Offre de formation de la faculté des sciences et technologie de l'UPEC

Détails de l'UE "Protéomique et peptidomique - S9" (4 ECTS)

Code APOGEE Intitulé ECTS CM TD TP 1ère Session 2ème Session
CC Examen Dérogatoire Examen
Ecrit Oral TP Ecrit Oral TP Ecrit Oral TP Ecrit Oral TP
CSYEPRP0Protéomique et peptidomique41912970%30%70%30%70%30%

Publics concernés

Responsable(s) pédagogique(s)

Pré-requis / co-requis

Licences sciences de la vie et de la terre, parcours SVT ou Chimie Biologie ou équivalent
Salariés des entreprises dans le cadre de la formation continue : master complet ou modules qualifiants ou validation des acquis de l'expérience (VAE).
Bon niveau en biochimie (structures des protéines et de peptides)

Objectifs

Appréhender les technologies haut débit –OMICS- permettant l’analyse du protéome et du peptidome.
Rendre abordable les principes et méthodes de certaines techniques de séparation (chromatographie liquide, électrophorèse 2D) et d'exploration des propriétés structurales des peptides et des protéines (spectrométrie de masse, synthèse de peptides et de petites protéines), d'en comprendre les contraintes et les limites. 
Maitriser de façon approfondie les structures fines, signatures biochimiques, des principaux régulateurs protéiques et peptidiques impliqués dans l’homéostasie cellulaire.

Connaissances / compétences acquises

Introduction à l’étude des phénotypes par l’analyse globale du protéome et du peptidome. Les bases structurelles et fonctionnelles, les plateformes et les outils analytiques tout en donnant une vision de leurs applications en santé, nutrition et environnement. L’objectif est de pouvoir comprendre les méthodes d’analyse des protéines et peptides dans leur ensemble, leurs variations en réponse à l’état physiologique (homéostasie, vieillissement….) et pathologique, leurs interactions avec d’autres molécules, et leurs implications dans la fonction cellulaire et tissulaire. L’application de ces approches à la recherche de cibles thérapeutiques, de biomarqueurs diagnostiques et pronostiques sera aussi abordée.

Contenu détaillé de l'enseignement

Le cours se déroule sous forme de cours magistraux (CM), travaux dirigés (TD) et travaux pratiques (TP), avec un examen final.
CM : 
- Intro générale et présentation de l'UE.
- Rappels sur la structure et fonctions des protéines et leurs dérivés peptidiques. 
- Méthodes d’analyse du protéome et du peptidome : Chromatographie HPLC, Electrophorèse 2D, Spectrométrie de masse (MALDI-TOF, MALDI-TOF-TOF, nano LC-ESI-MS/MS), micro-séquençage.
- Synthèse peptidique en phase solide
- Nouvelles approches globales d’analyse du protéome : Technologies à haut débit : fonctionnement des plateformes de proteomique et peptidomique. 
- Introduction à la bioinformatique. Principales banques de données protéiques.   
Similitude, homologie, identité, famille de protéines. Principe des alignements de séquences : matrices de  scores, matrices de substitution et matrices transformées. Recherche de similitudes, séquences consensus,  motifs conservés.  
- Le protéome comme cible thérapeutique ou outils diagnostique.
- Applications et enjeux en santé.
- Applications et enjeux en environnement et agriculture.
- Applications et enjeux en nutrition.

TD : 
Etudes détaillées des applications, plateformes ou techniques par groupe de 3-4 étudiants, présentation sous forme oral.

TP :
L'analyse protéomique trouve deux champs d'applications : d'une part, l'identification des protéines pour un organisme donné et, d'autre part, la connaissance des niveaux d'expression des protéines et des effets d'agents extérieurs (pathologies, traitements médicamenteux, facteurs environnementaux, etc.). Les TPs se déroulent en quatre étapes : 
-	Extraction des protéines à partir d'un matériel biologique donné ;
-	Séparation des protéines par électrophorèse ;
-	Analyse de ces protéines par spectrométrie de masse.
-	Interrogation de banques de données pour l'identification des protéines 
Une introduction aux approches protéomiques basées sur des techniques alternatives. 

Méthode d'enseignement

cours magistraux et mini-projet
Cours magistraux avec pdf des diaporamas transmis au préalable.
Séances de TD en pédagogie inductive avec analyses d’articles transmis aux étudiants 15 jours auparavant et présentation des articles par trinômes ou binômes. Les articles aborderont des technologies à haut débit pour répondre aux questions de santé/environnement/eco-toxicologie et aux problématiques des réseaux impliqués dans la régulation de mécanismes cellulaires.
En TP, L’enseignement s’effectue sous la forme de cours/démonstrations dans des structures de La FST (ERL 9215 UPEC-CNRS) : plate-forme Spectrométrie de Masse, plate-forme Synthèse Peptidique, laboratoire CRRET. Les étudiants travailleront sur la mise en place d’un protocole expérimental permettant d’utiliser les –omics. Le protocole de ces séances de TP sera intégré avec l’UE « Bioinformatique ».

Evaluation par les étudiants

Questionnaire en fin d’UE.

Indications bibliographiques

Proteomic Profiling and Analytical Chemistry. The Crossroads. Edited by ELSEVIER: Ciborowski, Silberring, and Jerzy. ISBN: 978-0-444-59378-8

Principles of Proteomics, Second Edition. Richard M. Twyman (2013). ISBN-13: 978-0815344728

OMICS Applications in Crop Science. Debmalya Barh (2013). CRC Press. ISBN 9781466585256

Virginia García-Cañas, Alejandro Cifuentes, Carolina Simó (2014). Applications of Advanced Omics Technologies: From Genes to Metabolites. Elsevier. ISBN: 978-0-444-62650-9

Liste des UEs

Liste des parcours

Mention Parcours M1S1 M1S2 M2S3 M2S4
Mathématiques et interactionsAnalyse, probabilité et applications
Analyse et applications
Probabilités et statistiques des nouvelles données
Finance
InformatiqueLogiciel
ChimieChimie des molécules bioactives
Polymères fonctionnels
Physico-chimie moléculaire et applications
Analyse et assurance qualité
Ingénierie des systèmes complexesSystèmes distribués et technologies des réseaux
Systèmes cyber-physiques, technologies de l'information, de l'intelligence et du contrôle
Traitement du signal et des imagesInstrumentation de la pollution atmosphérique
Signaux et images en médecine - Sciences de l'ingénieur
Signaux et images en médecine - Sciences de la vie et de la santé
Optique, image, vision et multimédiaInternational biométrie
MécaniqueModélisation et simulation en mécanique des solides
Modélisation et simulation en mécanique des fluides et transferts thermiques
Approches multi-échelle pour les matériaux et les structures
Sciences et génie des matériauxMatériaux avancés et nanomatériaux
Science des matériaux pour la construction durable
Sciences et technologie de l'agriculture, de l'alimentation et de l'environnementIngénierie biologique pour l'environnement
Analyse des risques sanitaires liés à l'alimentation
Biologie intégrative (OMICs)
Génie industrielMaintenance et maîtrise des risques industriels

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