LuciféraseLes luciférases sont les enzymes clés de la réaction de bioluminescence. La luciférase la plus connue est celle de Photinus pyralis, soit une luciole de la famille des Lampyridae. Cette enzyme est classée comme une mono-oxygénase ATP-dépendante. C’est une enzyme bifonctionnelle puisqu’elle catalyse les réactions de deux voies métaboliques distinctes, soit la voie de bioluminescence et la voie de synthèse de l’acyl-CoA. Le terme Luciférase est dû à Raphaël Dubois, pionnier de l'étude des principes chimiques de la bioluminescence.
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.
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.
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.
CaspaseLes caspases sont une classe de protéases à cystéine qui reconnaissent chacune une séquence particulière sur certaines protéines et hydrolysent la liaison peptidique côté carboxyle d'un résidu d'aspartate de cette séquence. Ces enzymes jouent un rôle essentiel dans les phénomènes inflammatoires ainsi que dans l'apoptose (mort cellulaire programmée) et la nécrose. Le terme « caspase » est la contraction en anglais de l'expression cysteine-aspartic protease, parfois également écrite cysteine-dependent aspartate-directed protease, voire cysteinyl-aspartate-cleaving protease.
Apoptosevignette|381x381px|La desquamation de l'épiderme est due à la mort cellulaire des cellules de l'épiderme. Sur la photo, la desquamation est pathologique et liée à une scarlatine. L'apoptose (ou mort cellulaire programmée) est le processus par lequel des cellules déclenchent leur autodestruction en réponse à un signal. C'est l'une des voies possibles de la mort cellulaire, qui est physiologique, génétiquement programmée, nécessaire au développement et à la survie des organismes multicellulaires.
Imagerie médicaleL'imagerie médicale regroupe les moyens d'acquisition et de restitution d'images du corps humain à partir de différents phénomènes physiques tels que l'absorption des rayons X, la résonance magnétique nucléaire, la réflexion d'ondes ultrasons ou la radioactivité auxquels on associe parfois les techniques d'imagerie optique comme l'endoscopie. Apparues, pour les plus anciennes, au tournant du , ces techniques ont révolutionné la médecine grâce au progrès de l'informatique en permettant de visualiser indirectement l'anatomie, la physiologie ou le métabolisme du corps humain.
Imagerie moléculaireL'imagerie moléculaire est le nom donné à une discipline émergente d'imagerie, située entre la biologie moléculaire et la biologie cellulaire. Elle vise essentiellement à observer le fonctionnement des organes et organismes in vivo par des moyens les moins invasifs possibles ou perturbant le moins possible les organismes observés ou les cultures de tissus produites à partir de ces organismes.
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.
Granulocyte neutrophileLes granulocytes neutrophiles ou polynucléaires neutrophiles (PNN) (ou simplement « les neutrophiles ») sont des cellules sanguines appartenant à la lignée blanche. Ce sont des globules blancs (leucocytes) qui ont un rôle majeur dans le système immunitaire. Les neutrophiles font partie des cellules granulocytes ou « cellules polynucléaires ». On les appelle polynucléaires en raison d'une erreur historique : de par le caractère plurilobé de leur noyau (de deux à cinq lobes en général), on a longtemps cru que ces cellules possédaient plusieurs noyaux.
Vargula hilgendorfiiVargula hilgendorfii est une espèce de crustacé ostracode, autrefois classée dans le genre Cypridina sous le nom de Cypridina hilgendorfii. En anglais, elle est parfois appelée sea firefly (litt. luciole de mer, emploi existant mais rare en français). Il est connu pour produire une forme de luciférine, appelée Cypridina luciferin ou Vargulin en anglais. Il émet une lumière bleue à violette, la longueur d'onde variant de 448 à 452 nm dans l'eau de mer, mais pouvant théoriquement aller jusque 463 nm.
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.
InflammasomeL'inflammasome est un complexe protéique oligomérique impliqué dans l’immunité innée. Il est constitué de plusieurs protéines : la caspase 1, PYCARD (ou ASC, voir plus loin), NALP (un type récepteur de type NOD) et parfois la caspase 5 (également connue sous le nom de caspase 11 ou ICH-3). Il est exprimé dans les cellules de la lignée granulocytaire. L'inflammasome est formé à la suite de la reconnaissance de divers signaux inflammatoires (LPS, cristaux d'acides uriques, composantes virales et bactériennes diverses) par des protéines de la famille NLRP.
PyroptosisPyroptosis is a highly inflammatory form of lytic programmed cell death that occurs most frequently upon infection with intracellular pathogens and is likely to form part of the antimicrobial response. This process promotes the rapid clearance of various bacterial, viral, fungal and protozoan infections by removing intracellular replication niches and enhancing the host's defensive responses. Pyroptosis can take place in immune cells and is also reported to occur in keratinocytes and some epithelial cells.
Génie biologiquevignette|Biologiste en pleine étude Le génie biologique désigne l'application des concepts et méthodes de la biologie (et accessoirement de la physique, chimie, mathématiques et informatique) afin de résoudre les problèmes relatifs aux sciences du vivant, en utilisant les méthodes analytiques et de synthèses propres à l'ingénierie ainsi que son expérience quant au coût et à la faisabilité d'une solution.
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).
Ene reactionIn organic chemistry, the ene reaction (also known as the Alder-ene reaction by its discoverer Kurt Alder in 1943) is a chemical reaction between an alkene with an allylic hydrogen (the ene) and a compound containing a multiple bond (the enophile), in order to form a new σ-bond with migration of the ene double bond and 1,5 hydrogen shift. The product is a substituted alkene with the double bond shifted to the allylic position. This transformation is a group transfer pericyclic reaction, and therefore, usually requires highly activated substrates and/or high temperatures.
Sonde fluorescentevignette|Utilisation de sondes fluorescentes pour être capable de visualiser des structures qui sont, en temps normal, invisibles de par leur taille. Cellules endothéliales vues au microscope. En bleu, noyaux marqués au DAPI. En vert, microtubules marqués par un anticorps couplé à un fluorochrome. En rouge, actine marquée à la phalloïdine. Une sonde fluorescente est une molécule fluorescente que l'on ajoute à un milieu (cellule ou monocouche, par exemple) pour mettre en évidence certaines zones et/ou pour étudier les propriétés physiques d'un milieu.
Biologie cellulairethumb|Détection de filaments d'actine dans des cellules animales (immunofluorescence) La biologie cellulaire (anciennement appelée cytologie) est une discipline scientifique qui étudie les cellules, du point de vue structural et fonctionnel, et les utilise pour des applications en biotechnologie. Elle s'intéresse à l'écosystème cellulaire, c'est-à-dire à l'équilibre dynamique et autorégulé des fonctions cellulaires, dans un contexte normal ou perturbé.
Reaction rateThe reaction rate or rate of reaction is the speed at which a chemical reaction takes place, defined as proportional to the increase in the concentration of a product per unit time and to the decrease in the concentration of a reactant per unit time. Reaction rates can vary dramatically. For example, the oxidative rusting of iron under Earth's atmosphere is a slow reaction that can take many years, but the combustion of cellulose in a fire is a reaction that takes place in fractions of a second.
