3. Synthèse totale des acides nucléiques
Les principes fondamentaux des synthèses de nucléosides et nucléotides furent décrits par Todd et ses collaborateurs avec pour point culminant la synthèse totale de l'adénosine triphosphate, l'ATP, en 1948. La synthèse de dinucléotides, donc l'obtention contrôlée de la liaison internucléotidique 3′, 5′-phosphodiester devait suivre grâce aux efforts indépendants de l'école de Todd et de celle de Khorana au début des années cinquante. Le perfectionnement des techniques de synthèse des oligonucléotides, couplé avec l'utilisation des méthodes enzymatiques, principalement les ADN-ligases, devait aboutir en 1976 à la synthèse totale du gène de structure régissant la biosynthèse du tyrosyl-t-ARN et en 1981 à la synthèse totale du gène de l'interféron.
Si l'application des méthodes de synthèse de l'ADN nécessite une instrumentation et une habileté exceptionnelles, en revanche les principes fondamentaux qui les régissent sont relativement simples : dans un premier temps on effectue la synthèse chimique totale d'oligonucléotides pouvant comporter de dix à quinze chaînons, et, dans un second temps, on lie entre eux ces fragments, dans l'ordre obligatoire de la séquence recherchée, grâce aux ADN-ligases ; une enzyme bien connue comme l'ADN-polymérase-1 de E. coli est capable d'effectuer cette liaison.
• Synthèse des oligonucléotides
Plusieurs méthodes ont été successivement décrites pour l'assemblage des nucléotides par la formation réussie de la liaison 3′, 5′-phosphodiester : la méthode phosphate diester ; la méthode phosphate triester ; la méthode phosphite triester.
Selon la méthode phosphite triester, on effectue la liaison 3′, 5′-phosphodiester en faisant réagir deux nucléosides convenablement protégés avec un dichloroalkyl-phosphite. Le dinucléoside monophosphite obtenu est oxydé par l'iode en solution aqueuse pour donner le dinucléoside monophosphate correspondant (fig. 6a). Dans la variante sur support solide, la première unité A de la chaîne est attachée à un matériel macroscopique tel que du po […]
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