PCR (polymerase chain reaction) ou AMPLIFICATION EN CHAÎNE PAR POLYMÉRASE
Applications à la biologie cellulaire
On retrouve la PCR, en association avec d'autres techniques, dans la compréhension de la manière dont une cellule répond aux conditions extérieures – une problématique clé dans les études sur le contrôle de l'expression des gènes. Dans une cellule donnée, on estime entre 10 000 et 15 000 le nombre de gènes susceptibles d'être exprimés chez l'homme et la plupart des mammifères – le terme « expression » signifie que ces gènes sont copiés (transcrits) en ARN messagers. Le « paysage » constitué par ces ARN messagers est représentatif de l'état de différenciation de cette cellule – ce n'est pas le même pour une cellule musculaire que pour un neurone –, mais également de son état fonctionnel (par exemple, si elle est soumise à un stress ou à une stimulation hormonale). Les profils d'expression des transcrits, ou transcriptomes, connaissent des variations qualitatives ou quantitatives qui reflètent la dynamique biologique de la cellule. L'identification des variations de l'expression de gènes, dans un contexte physiologique ou pathologique donné, peut donc apporter des informations précises concernant la fonction des gènes et l'influence de facteurs qui modulent leur expression, qu'ils soient physiologiques (une réponse hormonale par exemple) ou d'origine environnementale (une infection, par exemple). D'un point de vue fondamental, étudier le profil d'expression de gènes permet de mieux comprendre les mécanismes en jeu dans la physiologie cellulaire. Ces études ont été longtemps ponctuelles. Grâce à la PCR, à la RT-PCR et à la PCR quantitative, elles sont devenues aisées. Un des résultats les plus surprenants est que la réponse d’une cellule à un changement de l'environnement se traduit par des changements dans l'expression de plusieurs dizaines ou plusieurs centaines de gènes. L'étude de ces changements a renouvelé ainsi la biologie cellulaire. Outre son aspect fondamental, l'analyse des variations d'expression de gènes impliqués dans une pathologie peut orienter vers de nouvelles cibles thérapeutiques ou de diagnostic. C'est par exemple la base du traitement dit individualisé d’un nombre croissant de cancers.
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Écrit par
- Véronique BARRIEL : maître de conférences au Muséum national d'histoire naturelle, Paris
Classification
Médias
Généalogie du dodo
Illustration by Christian Friedrich Stölzel
Appariement des brins d’ADN
Encyclopædia Universalis France
Cinétique d’une réaction de PCR
Encyclopædia Universalis France
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POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)
- Écrit par Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS et Encyclopædia Universalis
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BACTÉRIOLOGIE
- Écrit par Jean-Michel ALONSO , Jacques BEJOT , Michel DESMAZEAUD , Didier LAVERGNE et Daniel MAZIGH
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BIOLOGIE - La biologie moléculaire
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