BIOLOGIE La biologie moléculaire
Deuxième période : génomique et génétique interventionniste
À partir de 1965-1970, de nombreux chercheurs estiment que l'étude du colibacille n'apportera plus grand-chose. Dans l'édition de 1968 de sa Biologie moléculaire du gène, Watson propose la biologie moléculaire des organismes supérieurs comme nouvelle frontière de la biologie.
Technologie du génie génétique et de l'ADN recombinant
Le virage vers « l'organisme supérieur » ne se révèle cependant productif qu'avec l'introduction des méthodes de la génétique moléculaire (ou génie génétique, ou manipulation génétique, selon les intentions), qui ne deviennent réellement efficaces qu'après 1980. On désigne ainsi un ensemble de manipulations in vitro de l'ADN mises au point à partir de 1975 en tirant partie des connaissances accumulées sur la génétique du colibacille, l'enzymologie des acides nucléiques, la biologie des virus et la chimie de l'ADN. La combinaison de la coupure de l'ADN génomique au niveau de séquences palindromiques par des enzymes dites de restriction (tabl. 2), l'isolement des fragments d'ADN ainsi obtenus, leur ligation à des mini-chromosomes bactériens (les plasmides) ou à des bactériophages comme le phage lambda, permettent le clonage de fragments d'ADN génomique (fig. 4). En se servant de la transcriptase inverse, enzyme isolée de cellules infectées par des rétrovirus, on peut copier l'ARNm en ADNc (« c » pour copie) puis cloner les ADNc dans des plasmides. On constitue des bibliothèques d'ADN génomique d'une espèce et d'ADNc de tel ou tel tissu sous forme de plasmides ou de phages recombinants. On peut ensuite en isoler le gène ou l'ADNc d'intérêt par diverses techniques. La culture du microbe qui le contient fournit des quantités pondérales d'un gène. Gènes et ADNc peuvent être placés dans des vecteurs d'expression et être traduits en la protéine pour laquelle ils codent dans le colibacille ou dans une cellule hôte. Ils peuvent être modifiés de manière précise par mutagénèse dirigée et les effets de ces mutations appréciés par les résultats de l'expression. D'autre part, la chimie et l'enzymologie de l'ADN permettent de déterminer la séquence nucléotidique de l'ADN, la procédure étant actuellement entièrement automatisée. On peut en déduire la séquence de protéines sans recours aux techniques lourdes de séquençage antérieures. On sait synthétiser des séquences d'ADN définies de plus en plus longues et maintenant d'ARN, ce qui permet nombre de développements techniques. Enfin, une technique majeure introduite en 1985, la polymerase chain reaction (PCR), permet l'amplification d'à peu près n'importe quelle séquence d'ADN à partir de quantités aussi faibles que l'ADN d'un spermatozoïde ou d'un blastomère (cf. biotechnologies, génomique). Finalement, on a appris à réintroduire un gène isolé et éventuellement modifié dans un organisme donné, à l'intégrer dans un chromosome, soit au hasard (transgènes), soit en un point précis (transgènes par recombinaison homologue), et à le transmettre à la descendance d'une plante ou d'un animal, créant ainsi un variant génétique stable dans l'espèce concernée.
Enzymes de restriction
Encyclopædia Universalis France
Clonage d'un fragment de gène
Encyclopædia Universalis France
La notion d'organisme génétiquement modifié (O.G.M.) s'applique à tout organisme, animal, végétal, bactérie, virus dont le génome possède un gène nouveau ou modifié introduit délibérément par l'expérimentateur et propagé par multiplication de l'organisme modifié.
Les conditions de l'interventionnisme
On a donc appris, entre 1975 et 1985, à manipuler un gène comme n'importe quelle molécule, à déterminer sa séquence, la modifier, la réintroduire dans un organisme. Les protéines pour lesquelles ces gènes[...]
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Écrit par
- Gabriel GACHELIN : chercheur en histoire des sciences, université Paris VII-Denis-Diderot, ancien chef de service à l'Institut Pasteur
Classification
Médias
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