Thème 3B TD30 : La sélection clonale 1ère spé SVT

D’après la théorie de la sélection clonale, proposée par Burnet en 1954, parmi les dizaines de millions de clones de lymphocytes présents dans un même organisme, seul celui apte à reconnaître l’antigène est sélectionné et activé et participe à la suite du déroulement de la réponse immunitaire adaptative. À l’époque de l’énoncé de cette théorie, on ne connaissait pas les récepteurs d’antigènes portés par les lymphocytes, en particulier les lymphocytes T.

Problématique : Comment la sélection clonale permet-elle une réponse ciblée face à un grand nombre d’agents infectieux potentiels ? Objectifs :

Utiliser des logiciels de traitements des données génétiques et de modélisation pour mettre en évidence la variabilité des récepteurs membranaires.

Expliquer comment une multitude d’anticorps différents peut être produit par un organisme

Comprendre l’origine d’une maladie auto-immune et le rôle clé qui joue de la sélection clonale

Activités Matériel à disposition Compétences

Activité 1 : La variabilité des récepteurs membranaires

QUESTION : montrer que la variabilité des récepteurs membranaires portés par l’ensemble des lymphocytes T permet la sélection clonale.

Comparez les séquences et traitez les modèles moléculaires de récepteurs T afin de montrer la variabilité des récepteurs membranaires.

Présentez vos résultats sous la forme appropriée. Exploitez vos résultats pour répondre au problème.

Modèle de la sélection clonal Logiciel Anagène en ligne* - Fichier « tcr.edi »

Logiciel Rastop**

- Fichier 1a07.pdb - Fichier 1J8H.pdb

Protocole

Mettre en œuvre un

protocole de comparaison de séquence et de traitement de

modèles moléculaires

Communiquez ses résultats sous la forme appropriée

Exploiter des résultats pour

répondre à un problème

Activité 2 : L’origine de la diversité des anticorps

1) Formuler une hypothèse permettant d’expliquer les résultats du doc. a. 2) Réaliser un schéma fonctionnel expliquant l’origine de la diversité des

anticorps. 3) Rédiger un texte expliquant la diversité des anticorps en incluant le calcul

des différents lymphocytes B possibles.

Nathan : doc a, b et c p.400-401 Fiche méthode n°30 : réaliser un schéma fonctionnel p.450 Aide modélisation

Formuler des hypothèses

Modéliser

Calculer

Thème 3B TD30 : La sélection clonale 1ère spé SVT

Activité 3 : Sélection clonale et cellules auto-réactives Exploiter l’expérience du doc.d pour expliquer quel mécanisme empêche le

système immunitaire de s’attaquer aux cellules du soi.

Nathan : docs. d p.401

Analyser des expériences pour mettre en évidence un

phénomène

BILAN : Expliquer comment le système immunitaire répond de façon spécifique à une grande variété d’agent infectieux tout en préservant l’intégrité de l’organisme

Communiquer sous forme d’un texte et/ ou d’un schéma fonctionnel

*voici le lien pour accéder à Anagène en ligne : https://anagene.reseau-canope.fr/#/home J'ai créé une classe : 1ère spécialité SVT

- Identifiant : 1 SVT - Mot de passe : ft7yj8

** Pour télécharger RASTOP : http://acces.ens-lyon.fr/biotic/rastop/html/telechargement.htm Ouvrir puis double cliquer sur l’application Rastop et exécuter Voici le lien pour récupérer les fichiers : https://drive.google.com/drive/folders/12E4emdMSZHRvOePu4t8GPeJIyz6rI-Su?usp=sharing

Modèle actuel de la sélection clonale Un antigène donné ne peut être reconnu que par un lymphocyte prédéterminé appartenant à un clone, qui est alors recruté et activé.

Les récepteurs des lymphocytes T (en anglais T cell receptor, TCR) sont des protéines ancrées dans la membrane des lymphocytes T. Chaque TCR (récepteur de lymphocyte T) est constitué de deux chaînes d’acides aminés. La cellule présentatrice d’antigène (CPA) présente l’antigène associé à une molécule de CMH. Les modèles moléculaires proposés présentent le récepteur T (chaines D et E), fixé sur cette association antigène (Chaine C) CMH (A et B).

Thème 3B TD30 : La sélection clonale 1ère spé SVT

Matériel : Logiciel Rastop de visualisation de modèles moléculaires

- Fichier 1a07.pdb : modèle moléculaire de récepteur T associé à un antigène issu du virus HTLV-1 et à une molécule du CMH - Fichier 1J8H.pdb : modèle moléculaire de récepteur T associé à un antigène issu du virus de la grippe et à une molécule du CMH

Logiciel Anagène de traitement de séquences

- Fichier « tcr.edi » : séquences d’acides aminés des chaînes D et E de ces récepteurs T Ou Anagène en Ligne :

- Chaine D : TCR alpha (1a07) et TCR alpha (1J8H) - Chaine E : TCR Beta (1a07) et TCR Beta (1J8H)

Protocole d'utilisation du matériel

avec le logiciel Anagène :

- traiter deux à deux pour chaque récepteurs T les séquences des chaines d’acides aminés les constituant.

avec le logiciel Rastop : - traiter les différentes régions des modèles moléculaires de récepteurs T liés à l’antigène et à une molécule du CMH afin de mettre en valeur :

les deux chaînes du récepteur T ;

les régions variables des récepteurs T ;

l’antigène ;

la molécule du CMH (présentatrice d’antigène)