Bioluminescencevignette|Rendu artistique d'un krill bioluminescent (aquarelle d'Uwe Kils). vignette|Bioluminescence du champignon Panellus stipticus. vignette|Vue rapprochée d'un coléoptère bioluminescent Elateroidea. vignette|Panellus stipticus. La bioluminescence est la production et l'émission de lumière par un organisme vivant via une réaction chimique au cours de laquelle l'énergie chimique est convertie en énergie lumineuse. Le mot a pour origine le terme grec bios signifiant vie et le terme latin lumen, lumière.
LuciférineLes luciférines sont des molécules dont l'oxydation, sous le contrôle d'une enzyme, la luciférase, aboutit à la formation d'oxyluciférine et à l'émission de photons. La luciférine a été découverte chez plus de 300 espèces capables de bioluminescence. Il existe cinq types de luciférine, chacun étant lié à une luciférase spécifique. Luciférine de luciole L'espèce la plus étudiée est Photinus pyralis (le lampyre), dont la réaction de bioluminescence nécessite la présence d'ATP et de magnésium.
AequorinAequorin is a calcium-activated photoprotein isolated from the hydrozoan Aequorea victoria. Its bioluminescence was studied decades before the protein was isolated from the animal by Osamu Shimomura in 1962. In the animal, the protein occurs together with the green fluorescent protein to produce green light by resonant energy transfer, while aequorin by itself generates blue light. Discussions of "jellyfish DNA" that can make "glowing" animals often refer to transgenic animals that express the green fluorescent protein, not aequorin, although both originally derive from the same animal.
Biologie de synthèseLa biologie de synthèse, ou biologie synthétique, est un domaine scientifique et biotechnologique émergeant qui combine biologie et principes d'ingénierie, dans le but de concevoir et construire (« synthétiser ») de nouveaux systèmes et fonctions biologiques, avec des applications notamment développées par les secteurs agropharmaceutique, chimique, agricole et énergétique. Les objectifs de la biologie de synthèse sont de deux types : Tester et améliorer notre compréhension des principes gouvernant la biologie (apprendre en construisant).
Aliivibrio fischeriAliivibrio fischeri est une bactérie marine Gram-négative. C'est une bactérie bioluminescente hétérotrophe : certaines colonies sont libres et se nourrissent en décomposant de la matière organique, mais très souvent cette bactérie forme des symbioses avec de nombreux organismes marins. A. fischeri se déplace à l'aide d'un flagelle. En 2007, des analyses ARN ont permis de reclasser cette espèce, originellement placée dans le genre Vibrio, dans le nouveau genre Aliivibrio. Les formes planctoniques d'A.
Séquençage de l'ADNcadre|Résultat du séquençage par la méthode de Sanger. L'ordre de chaque bande indique la position d'un nucléotide A,T,C ou G Le séquençage de l'ADN consiste à déterminer l'ordre d'enchaînement des nucléotides pour un fragment d’ADN donné. La séquence d’ADN contient l’information nécessaire aux êtres vivants pour survivre et se reproduire. Déterminer cette séquence est donc utile aussi bien pour les recherches visant à savoir comment vivent les organismes que pour des sujets appliqués.
Transformation (génétique)En génétique, une transformation génétique est l'intégration d'un fragment d'ADN étranger dans une cellule, ce qui peut entraîner une modification héréditaire du phénotype de l'organisme receveur. C'est un phénomène naturel et courant chez les bactéries. Pour que la transformation s'effectue, il faut que la bactérie receveuse soit en état de compétence, cet état peut-être naturel ou acquis (induit en laboratoire). Le phénomène a été découvert en 1928 par un médecin anglais, Frederick Griffith.
Agrobacterium radiobacterAgrobacterium radiobacter, Rhizobium radiobacter, ou Agrobacterium tumefaciens est une bactérie à coloration de Gram négative trouvée dans les sols. Certaines souches sont des saprophytes, d"autres des pathogènes des végétaux, responsables d'une maladie appelée galle du collet (ou en crown-gall). A. tumefaciens a été identifiée à partir de galles des marguerites en 1907. Le mécanisme de formation des galles s'apparente à la transformation génétique. Il est dû à un plasmide bactérien, fragment d'ADN circulaire, appelé plasmide Ti qui rend les bactéries virulentes.
PhotoproteinPhotoproteins are a type of enzyme, made of protein, from bioluminescent organisms. They add to the function of the luciferins whose usual light-producing reaction is catalyzed by the enzyme luciferase. The term photoprotein was first used to describe the unusual chemistry of the luminescent system of Chaetopterus (a marine Polychaete worm). This was meant to distinguish them from other light-producing proteins because these do not exhibit the usual luciferin-luciferase reaction.
Gène rapporteurvignette|En rouge, le gène d'intérêt étudié ; en vert le gène rapporteur. Un gène rapporteur est un gène dont le produit (protéine) possède une caractéristique lui permettant d'être observé en laboratoire (fluorescence, activité enzymatique détectable). Les gènes rapporteurs sont utilisés pour permettre de visualiser ou mesurer l'expression d'un gène d'intérêt, pour cela le gène rapporteur peut être fusionné au gène étudié, ou mis sous le contrôle du promoteur de ce dernier.
Bioluminescence imagingBioluminescence imaging (BLI) is a technology developed over the past decades (1990's and onward). that allows for the noninvasive study of ongoing biological processes Recently, bioluminescence tomography (BLT) has become possible and several systems have become commercially available. In 2011, PerkinElmer acquired one of the most popular lines of optical imaging systems with bioluminescence from Caliper Life Sciences. Bioluminescence is the process of light emission in living organisms.
LampyridaeLa famille des lucioles et des lampyres (Lampyridae) regroupe plus de connues de coléoptères produisant presque toutes de la lumière (jaune à verdâtre, longueur d'onde de ), au stade larvaire et/ou adulte, réparties sur tous les continents sauf l'Antarctique. Ces insectes, en tant que prédateurs des strates herbacée et arbustive, jouent un rôle important dans leur niche écologique en limitant notamment la pullulation des chenilles, escargots et limaces. Bien que ces espèces fassent partie des coléoptères, la plupart des femelles ne peuvent pas voler.
Protéine fluorescente vertevignette|Aequorea victoria. La protéine fluorescente verte (souvent abrégé GFP, de l'anglais « Green Fluorescent Protein ») est une protéine ayant la propriété d'émettre une fluorescence de couleur verte. Issue d'une méduse (Aequorea victoria), cette protéine est intrinsèquement fluorescente sous l'action d'une enzyme, l'aequoréine, une luciférase qui agit en présence de calcium. Son gène peut être fusionné in-vitro au gène d'une protéine que l'on souhaite étudier.
