GÉNIE GÉNÉTIQUE
Amplification de gènes
polymérisation en chaîne de l'ADN (PCR)
Encyclopædia Universalis France
Le clonage décrit dans la figure 3 permet une amplification de la région clonée, mais ce procédé ne se prête pas à des opérations en série. Une autre technique, appelée PCR (Polymerase Chain Reaction), permet de multiplier, en une heure seulement et spécifiquement, un million de fois une région de l'ADN correspondant à quelques milliers de bases ou moins. Le principe de cette technique d'amplification génique in vitro (fig. 5) utilise des enzymes particulières issues de bactéries vivant dans des eaux chaudes. Ces enzymes, des ADN polymérases, sont stables à haute température et restent actives pendant le déroulement de la PCR. Ainsi, à l'ADN total sont ajoutées, en plus de la polymérase, deux amorces qui sont deux très courts fragments d'ADN synthétisés chimiquement et choisis pour encadrer le fragment que l'on souhaite amplifier. L'un des fragments est complémentaire d'une séquence présente sur l'un des brins, le second est complémentaire d'une séquence présente sur l'autre brin. L'ensemble est chauffé à 95 0C, pour provoquer la séparation des deux brins de l'ADN, puis partiellement refroidi. Les amorces s'associent aux régions de l'ADN qui leur sont complémentaires. La polymérase peut dès lors synthétiser deux brins d'ADN complémentaires. Cette opération, répétée 30-40 fois en une heure, permet ainsi une amplification exponentielle spécifique de la séquence d'ADN choisie. La séquence ainsi amplifiée peut être directement visualisée mais également clonée pour être conservée, étudiée et utilisée pour les applications du génie génétique (fig. 4).
La PCR est utilisée pour identifier un criminel et, plus généralement, la présence d'un organisme vivant ou de l'ADN qu'il contient pour définir une filiation entre individus (bactériens, végétaux, animaux ou humains), pour trier les embryons humains porteurs d'une maladie génétique ou pour procéder à une sélection génétique chez n'importe quelle espèce. Elle sert également à muter une région d'ADN. Il suffit pour cela d'utiliser des amorces dont une ou quelques bases ne sont pas exactement complémentaires de l'ADN ciblé. Le produit de l'amplification contiendra ces mutations.
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Écrit par
- Louis-Marie HOUDEBINE : directeur de recherche, unité de biologie du développement et reproduction, Institut national de la recherche agronomique
Classification
Médias
Gènes et protéines
Encyclopædia Universalis France
Clonage d'un fragment de gène
Encyclopædia Universalis France
Représentation schématique du code génétique
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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TECHNIQUES DU GÉNIE GÉNÉTIQUE - (repères chronologiques)
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1962 Découverte, par Werner Arber, des enzymes de restriction, enzymes bactériennes capables de couper l'ADN.
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