Ce module se propose d'explorer la génétique des différents organismes d'utilité biotechnologique, de les comparer au niveau de leur génome et de leurs réseaux métaboliques afin d'étayer des stratégies d’optimisation pour une utilisation donnée. Un facteur important dans cette optique est le réseau de contrôle transcriptionnel, allant du promoteur du gène même aux interactions avec d'autres gènes du métabolisme, ce qui est l'un des facteurs les plus importants affectant le résultat d'une manipulation qui vise à améliorer une souche. Cet enseignement présentera donc les techniques actuellement disponibles pour l'analyse globale d'un microorganisme, se focalisant plus particulièrement sur la possibilité d’intervention dans des réseaux de régulation transcriptionnelle.

Les modes pédagogiques sont des cours magistraux (choix d'organisme et de souche, modification et optimisation de la voie biosynthétique ; analyse, modélisation et interprétation d'un réseau de régulation.) auxquels est ajouté un composant important de TP.  L’objectif du TP est la création d’une banque de promoteurs synthétiques qui sera utilisée pour étudier les effets des changements de séquence sur le niveau d’expression d’un gène (celui codant une protéine d'intérêt biotechnologique). Au cours de ce TP, les étudiants construiront la banque des promoteurs synthétiques, dont ils détermineront les séquences, et mesureront le niveau d’expression des promoteurs par le biais d’un gène rapporteur associé.  Ils quantifieront le rendement de la protéine clonée par SDS-PAGE et par un essai d’activité de l’enzyme purifiée.