Modifications ciblées des génomes animaux

65 Pages·2016·4.87 MB·French

Modifications ciblées des génomes animaux
(CRISPR/Cas9 &co = « designer nucleases »)
Applications actuelles et potentielles

Alain Ducos
[email protected]

Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse
UMR INRA-­­ENVT- ­ENSAT 1388 GENPHYSE

Pour toute utilisation du contenu de cette présentation, veuillez citer l’auteur, son organisme d’appartenance, le volet 2 des ateliers « Modifications
ciblées des génomes et enjeux éthiques » de la Plateforme « génétique et société » de Toulouse, le titre du document ainsi que la date. Merci

1
Sommaire

• CRISPR/Cas9 : quèsaco ?

• CRISPR/Cas9 (&co) : comment ça marche ?

• CRISPR/Cas9 (&co) : applications passées et/ou envisagées
dans les espèces animales d’élevage

• CRISPR/Cas9 : limites et questions générales
2
Sommaire

• CRISPR/Cas9 : quèsaco ?

• CRISPR/Cas9 (&co) : comment ça marche ?

• CRISPR/Cas9 (&co) : applications passées et/ou envisagées
dans les espèces animales d’élevage

• CRISPR/Cas9 : limites et questions générales
3
CRISPR : Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats

Bactéries
Archées

(séquences de bactériophages)

Marraffini (2015) Nature 526: 55-­­61

CRISPR est le « carnet de
vaccination » des bactéries …
4
Nature (2015) 526:55-­­61

5
CRISPR/Cas9 : un fabuleux outil pour l’ingénierie ciblée des génomes

Science, vol 337 (17 August 2012): 816-­­821

Article cité 1214 fois (interrogation du 10 mai 2016)
6
Sommaire

• CRISPR/Cas9 : quèsaco ?

• CRISPR/Cas9 (&co) : comment ça marche ?

• CRISPR/Cas9 (&co) : applications passées et/ou envisagées
dans les espèces animales

• CRISPR/Cas9 : limites et questions générales
7
CRISPR : outil de « genome editing » (GE) modification (ingénierie) ciblée du génome
8
« Designer nucleases » (ZFN, TALEN, CRISPR/Cas9) : principes généraux

DNA-­­binding domain Cleavage domain

Dispositif de guidage

(reconnaissance d’une
+ Enzyme (nucléase)
séquence génomique

« cible »)

Combinaison de protéines : ZF, TALE
RNA (sg, single guide sgRNA) : CRISPR Fok I, Cas9 (Streptococcus pyogenes), Cpf1 …

Coupure (simple ou double brins) de
l’ADN à un endroit très précis de la
séquence (cellules somatiques, ES, iPS,
embryonnaires / zygote, gamètes …)

Réparation (induisant KO ou KI)
9
Deux façons de réparer la cassure double-­­brins (DSB)

NHEJ HDR
a
2
S
8
2
5
/
8
3
0
1
.0
1
:io
d
)
5
1
0
2
r
e
b
m
e
c
e
D
3
0
(
3
S
–
2
S
8 ,
2
5
e
r
u
t
a
N
)
5
1
0
2
(
n
e
m
x
a
M
y
m
A
Indel  KO (mutations « frameshift ») KI
10