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GÉNOMIQUE La transgenèse

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On qualifie de transgenèse la transformation intentionnellement opérée dans le patrimoine génétique « naturel » (ou encore « sauvage ») d'une espèce pour créer des populations dites transgéniques constituées d'organismes génétiquement modifiés (O.G.M.) ayant acquis une nouvelle caractéristique liée à l'expression du transgène.

Les techniques de transfert de gènes dans les organismes, qu'il s'agisse d'animaux ou de végétaux, sont employées dans des domaines extrêmement variés allant de l'amélioration des espèces à la création de modèles animaux de maladies humaines, de la production de molécules d'intérêt thérapeutique, à l'interprétation de mécanismes biologiques complexes : oncogenèse, mise en place du système immunitaire, différenciation, développement...

Les souris transgéniques

La transgenèse a permis de créer des modèles animaux de diverses maladies humaines provoquées par l'expression qualitativement ou quantitativement anormale d'un gène, modèles dont l'intérêt pour la compréhension de la pathologie humaine comme pour la mise au point d'éventuelles thérapeutiques est évident. Des mécanismes complexes – mise en place du système immunitaire, mécanisme d'action des oncogènes, etc. –, qui font intervenir de multiples régulations et interactions cellulaires, deviennent dès lors accessibles à l'analyse.

Obtention de souris transgéniques

Les souris transgéniques ont d'abord été obtenues par micro-injection de gènes clonés dans l'œuf de souris. Cette micro-injection est réalisée, avant la fusion des noyaux d'origine paternelle et maternelle, dans celui des deux noyaux qui est le plus accessible et le plus gros, à savoir (le plus souvent) le pronucleus mâle. La manipulation est réalisée sous microscope à l'aide de deux micromanipulateurs ; l'un permet d'immobiliser l'œuf par légère aspiration à l'extrémité d'une pipette et l'autre d'injecter l'ADN (cf. figure). Les œufs sont ensuite réimplantés dans l'utérus de femelles préalablement accouplées avec des mâles vasectomisés. Ces femelles, dites pseudogestantes, se trouvent (ou ont été mises) dans un état hormonal permettant l'implantation et le développement des embryons. De 20 à 30 p. 100 environ des souriceaux obtenus ont intégré dans leurs chromosomes l'ADN injecté et sont dits transgéniques.

Le mécanisme par lequel l'ADN s'intègre dans les chromosomes n'est pas connu, mais, par cette technique, on le retrouve le plus souvent à raison de plusieurs copies intégrées en tandem tête à queue (l'extrémité droite d'une copie est suivie de l'extrémité gauche de la suivante), en un site unique ou en un nombre réduit de sites. Aucune spécificité quant à ces sites d'intégrations n'a, à ce jour, été détectée. Les nombreux réarrangements qui ont lieu lors de l'intégration rendent d'ailleurs difficiles le clonage et l'analyse des sites d'intégration. L'avantage de cette méthode est l'obtention d'un pourcentage élevé de lignées transgéniques qui expriment les gènes introduits de façon prévisible d'après les séquences régulatrices qui gouvernent leur expression. Les surprises sont cependant fréquentes et le plus souvent liées au site d'intégration. En effet, lorsqu'un transgène s'intègre à proximité de séquences régulatrices endogènes, des interférences peuvent se produire entre celles-ci et les propres séquences régulatrices du transgène. Les modes d'expression du transgène pourront alors être fort différents de ceux qui étaient escomptés.

Une autre technique, beaucoup moins utilisée, consiste à infecter des embryons à l'aide de rétrovirus à[...]

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Écrit par

  • Pascale BRIAND : docteur en médecine, docteur ès sciences, directeur de recherche à l'I.N.S.E.R.M. (Institut Cochin de génétique moléculaire)

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Pour citer cet article

Pascale BRIAND, « GÉNOMIQUE - La transgenèse », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :

Médias

Souris transgénique et oncogenèse

Souris transgénique et oncogenèse

Encyclopædia Universalis France

Souris transgénique et oncogenèse

Souris transgénique et oncogenèse (d'après Gerlinger et al. in « Médecine-Sciences »).

Encyclopædia Universalis France

Un mutant de drosophile à quatre ailes: <it>Ultrabithorax</it>

Un mutant de drosophile à quatre ailes: Ultrabithorax

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Un mutant de drosophile à quatre ailes: Ultrabithorax

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