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    CONCOURS EXTERNES IT 2018   EPREUVE TECHNIQUE D’ADMISSION 

   Durée : 2h   Coefficient : 2 

  Concours externes 2018 n°123 AI BAP A 

  Corps : Assistant‐Ingénieur  BAP : A  Emploi‐type : Assistant‐e ingénieur‐e en biologie, sciences de la vie et de la terre  Délégation organisatrice :  Ile‐de‐France Ouest et Nord (DR 05) (MEUDON)   

    REMARQUES IMPORTANTES  ‐ L’usage du téléphone portable est interdit. ‐ L’usage d’une calculatrice non programmable est autorisée.  ‐ Aucun document n’est autorisé.  ‐ Les réponses se font sur le sujet ‐  Il  sera tenu compte dans  la notation de  la présentation, de  l’orthographe et de  la syntaxe. ‐ Ne pas mentionner votre nom et ne pas porter sur la copie de signe distinctif.    L’épreuve est notée sur 70 points et comprend 4 parties qui sont indépendantes. Partie 1 : Connaissances générales (notée sur 5 points) Partie 2 : Hygiène et sécurité́ (notés sur 5 points)  Partie 3 : Biologie Moléculaire (notés sur 35 points)  Partie 4 : Analyse de protocole (notés sur 25 points)   Le document comprend 15 pages.     

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 PARTIE 1 : Connaissances générales (5 points)  Entourez les bonnes réponses (1 seule réponse possible par question), 0,5 point par réponse juste ; 0 point sans réponse ; ‐0,5 par réponse fausse.   

1) Que signifie le sigle EPST ?  

A. Entreprise Publique de Sciences et Techniques B. Etablissement Public à caractère Scientifique et Technologique C. Etablissement Public pour les Sciences de la Terre 

  

2) A quel Ministère est rattaché le CNRS ?  

A. Ministère de la Recherche B. Ministère du Développement C. Ministère de l'Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l'Innovation 

  

3) Le CNRS est composé de :  

A. 5 instituts B. 8 instituts C. 10 instituts D. 15 instituts 

  

4) Que signifie le sigle UMR ?  

A. Unité́ Ministérielle pour la Recherche B. Union des Moyens de la Recherche C. Unité́ Mixte de Recherche 

  

5) Que signifie le sigle INSB ?  

A. Institut National pour les Sciences Biologiques B. Institut des Sciences Biologiques C. Institut de Sciences pour la Biologie 

         

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 6) Quelle longueur d’onde utilisez‐vous pour mesurer la concentration ?  

 

  230 nm  260 nm  280 nm  600 nm 

culture bactérienne         

échantillon protéique         

solution d’acide nucléique         

  

7) Une solution est acide quand :  

A. [H3O+] < [OH‐] B.  [H3O+] = [OH‐] C. [H3O+] > [OH‐] 

  

8) Combien de μmol sont contenus dans 1 pmol ?  

A. 1000000 B. 0,000001 C. 109 D. 10‐3 

     

9) Lors  d’une  électrophorèse  sur  gel  d’agarose,  quelle  est  la  charge  des  acides nucléiques ?  

A. Négative B. Neutre C. Positive 

  

10) Que permet de détecter la technique de Western blot ?  

A. ARN B. ADN C. Les protéines 

    

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PARTIE 2 : Hygiène et sécurité (5 points )  

1) Pour manipuler du BET, quels EPI devez‐vous utiliser ?  

   

         

  

2) Indiquez une signification simple des pictogrammes suivants :  

       

       

       

       

 3) Que signifie l'acronyme CMR ?  

      

4) Que signifie l'acronyme OGM et donnez un exemple d'OGM ?    

   

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PARTIE 3 : Biologie Moléculaire (35 points)  

1) Notions générales (5 points)  

A. Donnez deux caractéristiques qui différencient la cellule eucaryote de la cellule procaryote       

B. Donner la définition de la méiose et de la mitose         

C. Donner la définition du génotype et du phénotype        

D. Donnez  deux  caractéristiques  qui  différencient  l'ADN  de  l'ARN.  Quelle  est  la  fonction  de chacun ?  

        

    2) Exercices (30 points) 

 Exercice  1  (2  points)  :  En  partant  d’une  solution  d’ampicilline  200  g/L,  quel  volume  devez‐vous ajouter dans 500 mL de milieu LB pour obtenir une concentration finale de 50 μg/mL d’ampicilline ?  

A. 100 μL B. 0,125 mL C. 1,25 mL D. 100 mL 

 

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Exercice 2 (4 points) : Vous devez préparer 1 litre d’une solution de PBS. Dans un premier temps, il vous faut préparer 1L de 3 solutions stock dont la composition de chacune est la suivante :  Solution stock n° 1 : KH2PO4 à 100mM (MM = 136.09 g/mol) :   Solution stock n°2 : NaCl à 1.5 M (MM=58.44g/mol)  Solution stock n°3 : Na2HPO4‐2H2O à 100 mM (MM=177.9g/mol).   1) Calculez la masse de chaque composant à peser.                     2)  Les  solutions  stock étant prêtes, préparez maintenant 1L de PBS dont  la  composition est  la suivante :  ‐KH2PO4 à 2mM  ‐Na2HPO4‐2H2O à 8 mM  ‐NaCl à 150 mM   Calculez le volume de chaque solution stock à prélever pour préparer 1L de PBS.                    

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Exercice 3 (12 points): Clonage moléculaire Le plasmide pDro123 contient un fragment d’ADN génomique sur lequel se trouvent les gènes L, M  et N  (figure  1  en  annexe). On  souhaite  étudier  la  fonctionnalité  du  gène M ;  pour  cela,  on décide  d'abord  de  le  sous‐cloner  dans  le  vecteur  pBluescript  (figure  2  en  annexe)  avant  de  le mettre dans un vecteur d'expression de type pET.  

1. Quelles sont  les  fonctions des éléments suivants, présents dans  les vecteurs  : Ori, MCS, 

promoteur, gène de résistance ?  

 

                

2. Quel est l'intérêt pour un clonage d'avoir placé un MCS dans le gène lacZ ? 

 

        

 3. Quelle est la taille du gène M ? 

            

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4. Décrivez, en quelques lignes, les étapes permettant de sous‐cloner uniquement le gène M 

dans le pBluescript et indiquez comment vous sélectionnez les clones recombinants. 

                

5. Vous devez commander l'oligonucléotide M13 reverse, pouvez‐vous donner la séquence à commander ?   GGAAACAGCTATGACCATG    

Après clonage du gène M dans un plasmide d'expression, la protéine recombinante est induite et purifiée puis déposée sur un gel d'électrophorèse SDS‐PAGE.   

6. Quel est le principe de l'électrophorèse SDS‐PAGE ?  Précisez le rôle du SDS. 

 

 

 

 

 

7.  Quelle est la taille de la bande attendue après migration de la fraction protéique en gel ‐ 

SDS‐PAGE?  Justifiez.  (1 acide aminé = 110 Da)  

        

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 8. Sachant  la  taille de votre protéine, à quel pourcentage allez‐vous préparer votre gel de 

SDS/Page ? 

   Exercice 4 (12 points):  PCR : volumes et concentrations Vous devez réaliser une PCR dans un volume réactionnel de 15 µl :  

1) Complétez  le  tableau  ci‐dessous  en  renseignant  les  8  cases  manquantes,  sans omettre les unités : 

   [ initiale ]  [ finale ]    < 1 PCR > 

H2O Ultra pure         

Tampon Taq Polymerase    1 X    3,00 µl 

MgCl2  25,0 mM  2,0 mM     

dNTPs  10,0 mM      0,30 µl 

Taq Polymerase  5,00 U/µl  0,02 U/µl     

Amorce_F    0,4 µM    1,20 µl 

Amorce_R    0,4 µM    1,20 µl 

ADN  10,0 ng/µl  0,4 ng/µl     

         

    Volume final =    15,00 µl 

 2) Quelle est l’enzyme utilisée et sa particularité ? 

     

3) Développez les unités : «X», « U/µl » et « mM ».       

4) Quelle est la quantité d’ADN présente dans la PCR ?      

5) Que représentent les dNTPs ?     

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6) Quel est l'intérêt du MgCl2 ?       Vous devez maintenant réaliser cette même PCR pour tester 96 échantillons d’ADN différents. Vous décidez  de  préparer  un  mix  pour  l’ensemble  des  PCRs  et  d’utiliser  des  concentrations  initiales d’amorces à 100,0 µM. Chaque ADN sera ajouté dans un second temps. Renseigner les 12 cellules du tableau ci‐dessous.  

[ initiale ]  [ finale ]  mix pour 96 PCR 

H2O Ultra pure   

Tampon Taq Polymerase  1 X   

MgCl2  25,0 mM  2,0 mM   

dNTPs  10,0 mM   

Taq Polymerase  5,00 U/µl  0,02 U/µl   

Amorce_F  100,0 µM  0,4 µM   

Amorce_R  100,0 µM  0,4 µM   

    Volume du mix =     

 

   Volume  de  mix  par puits =     

ADN  10,0 ng/µl  0,4 ng/µl 

    Volume final =    15,00 µl 

 7) Dans quel ordre les réactifs sont‐ils incorporés pour la préparation du mix ? 

          

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PARTIE 4 : Analyse de protocole (25 points)  Le texte ci‐dessous est adapté d’une notice d’un kit de transcription inverse.   

First‐Strand cDNA Synthesis The following 20 μL reaction volume can be used for 10 pg – 5 μg of total RNA or 10 pg – 500 ng of mRNA.  1. Add the following components to a nuclease‐free microcentrifuge tube:   1μL  of  oligo(dT)20  (50μM);  or  200  –  500  ng  of  oligo(dT)12‐18;  or  50  –  250  ng  of  random primers; or 2 pmol of gene‐specific primer   10 pg – 5 μg total RNA or 10 pg – 500 ng mRNA   1 μl 10 mM dNTP Mix (10 mM each dATP, dGTP, dCTP and dTTP at neutral pH)   Sterile, distilled water to 13 μl  2. Heat mixture to 65°C for 5 minutes and incubate on ice for at least 1minute  3. Collect the contents of the tube by brief centrifugation and add:   4 μl 5 X First‐Strand Buffer   1 μl 0.1 M DTT   1  μl  RNase  Inhibitor  (40  units/μl).  Note: When  using  less  than  50  ng  of  starting  RNA,  the addition of RNase Inhibitor is essential.   1 μl of reverse transcriptase (RT) (200 units/μl) If  generating  cDNA  longer  than  5  kb  at  temperatures  above  50°C  using  a  gene‐specific primer or oligo(dT)20, the amount of reverse transcriptase (RT) may be raised to 400 U (2 μl) to increase yield.  4. Mix by pipetting gently up and down. If using random primers, incubate tube at 25°C for 5 minutes.  5. Incubate at 50°C for 30 – 60 minutes. Increase the reaction temperature to 55°C for gene‐specific primer. Reaction temperature may also be increased to 55°C for difficult templates or templates with high secondary structure.  6. Inactivate the reaction by heating at 70°C for 15minutes.  The cDNA can now be used as a template for amplification in PCR. However, amplification of some PCR targets (those >1 kb) may require the removal of RNA complementary to the cDNA. To remove RNA complementary to the cDNA, add 1 μl (2 units) of E. coli RNase H and incubate at 37°C for 20 minutes. 

         

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1) Indiquez l’espèce moléculaire des composants suivants ?  

 

oligo(dT)20 gene‐specific  primer 

RNase  Inhibitor 

mRNA Reverse Transcriptase  (RT) 

Random  primers 

RNase H 

ARN               

ADN               

ADNc               

Enzyme              

Autre               

 2) A  quelle  température  la  reverse  transcriptase  est‐elle  active et  quelle  est  la 

molécule synthétisée ?      

3) Citez les quatre amorces de la transcriptase inverse, utilisables dans ce kit.  

 4) Schématisez la transcription inverse par « random primers ». 

                       

       

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5) Quelles sont les deux matrices utilisables par la transcriptase inverse citées dans cette notice ? 

  

6) Traduire en français la partie soulignée de ce texte :           

 

 

 

                          

   

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Annexes 

Figure 1 : Carte du vecteur pDro123 portant le fragment d'ADN génomique 

                                              

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figure 2 : Carte du vecteur pBluescript