4. Construction de gènes
Un gène comprend au minimum (fig. 4) :
– une partie transcrite qui contient le message codant pour la succession des acides aminés d'une protéine ;
– des éléments régulateurs qui précèdent le gène, les promoteurs, et qui déterminent dans quel(s) organe(s) et quand le gène doit être transcrit en ARNm pour donner naissance à la protéine correspondante ;
– des éléments appelés terminateurs qui déterminent à quel endroit de l'ADN la transcription d'un gène doit s'arrêter.
Les techniques du génie génétique permettent aujourd'hui :
– de cloner n'importe quel fragment d'ADN ;
– de procéder à des changements dans l'ordre des bases et de réaliser ainsi des mutations ;
– de synthétiser chimiquement et automatiquement des fragments d'ADN de plusieurs milliers de bases ;
– d'assembler des fragments d'ADN (promoteurs, régions transcrites et terminateurs de transcription) de diverses origines, selon la méthode de clonage décrite dans la figure 3 (comme cela peut se faire avec une bande magnétique contenant des messages codés par la position des grains magnétiques collés au ruban de plastique) ; cela permet de créer ainsi de nouveaux gènes et de placer des gènes d'une espèce sous la dépendance d'éléments régulateurs d'autres espèces ;
– d'introduire les gènes isolés – sous leur forme native, mutée ou synthétique – dans des cellules ou des organismes entiers et d'obtenir ainsi des organismes génétiquement modifiés. Lorsque le transfert de gène à lieu chez un organisme pluricellulaire (plantes ou animaux), on obtient alors ce que l'on appelle des organismes transgéniques. Lorsque le gène est introduit dans une cellule ou un embryon, il va s'intégrer d'une manière non contrôlée dans l'un des sites de l'ADN de l'hôte. Il s'agit alors d'une addition de gène. Des techniques plus sophistiquées, fondées sur une recombinaison homologue entre les régions identiques de l'ADN cellulaire et de l'ADN étranger, permettent de cibler très précisément l'intégration d'un gène dans un site choisi. On peut ainsi remplacer un gène par un autre gène actif (le même gène modifié ou un tout autre gène) ou par un gène inactif. Dans ce dernier cas, on a supprimé un gène de l'organisme. Cette opération donne des informations très précieuses sur le rôle des gènes dans l'organisme.
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