GÉNIE GÉNÉTIQUE

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Amplification de gènes

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).

polymérisation en chaîne de l'ADN (PCR)

Dessin : polymérisation en chaîne de l'ADN (PCR)

Dessin

Principe d'amplification d'une séquence d'ADN cible par la méthode de polymérisation en chaîne de l'ADN ou PCR (polymerase chain reaction). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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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 base [...]


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Gènes et protéines

Gènes et protéines
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Clonage d'un fragment de gène

Clonage d'un fragment de gène
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Représentation schématique du code génétique

Représentation schématique du code génétique
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Gène : structure

Gène : structure
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Écrit par :

  • : directeur de recherche, unité de biologie du développement et reproduction, Institut national de la recherche agronomique

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Pour citer l’article

Louis-Marie HOUDEBINE, « GÉNIE GÉNÉTIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/genie-genetique/