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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

  • : maître de conférences au Muséum national d'histoire naturelle, Paris

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Pour citer cet article

Véronique BARRIEL. PCR (polymerase chain reaction) ou AMPLIFICATION EN CHAÎNE PAR POLYMÉRASE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Généalogie du dodo - crédits : Illustration by Christian Friedrich Stölzel

Généalogie du dodo

Illustration by Christian Friedrich Stölzel

Appariement des brins d’ADN - crédits : Encyclopædia Universalis France

Appariement des brins d’ADN

Encyclopædia Universalis France

Cinétique d’une réaction de PCR - crédits : Encyclopædia Universalis France

Cinétique d’une réaction de PCR

Encyclopædia Universalis France

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Autres références

  • POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)

    • Écrit par Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS, Universalis
    • 296 mots

    En 1985, une équipe de chercheurs de la jeune firme de biotechnologie californienne Cetus, publient dans Science le premier article décrivant une technique qui permet d'amplifier plusieurs centaines de milliers de fois un fragment d'ADN – ici le gène d’une globine humaine – applicable...

  • BACTÉRIOLOGIE

    • Écrit par Jean-Michel ALONSO, Jacques BEJOT, Michel DESMAZEAUD, Didier LAVERGNE, Daniel MAZIGH
    • 18 329 mots
    • 11 médias
    ...une sensibilité permettant de détecter parfois jusqu'à une seule copie d'une séquence génomique spécifique. La méthode la plus connue est la réaction de polymérisation en chaîne, ou P.C.R. (pour polymerase chain reaction). Elle utilise la propriété de l'enzyme ADN polymérase de synthétiser le brin complémentaire...

  • BIOLOGIE - La biologie moléculaire

    • Écrit par Gabriel GACHELIN
    • 7 405 mots
    • 8 médias
    Transcription de l'ADN en ARNm - crédits : Encyclopædia Universalis France
    ...définies de plus en plus longues et maintenant d'ARN, ce qui permet nombre de développements techniques. Enfin, une technique majeure introduite en 1985, la polymerase chain reaction (PCR), permet l'amplification d'à peu près n'importe quelle séquence d'ADN à partir de quantités aussi faibles que l'ADN...

  • DENGUE

    • Écrit par Philippe DESPRÈS
    • 2 880 mots
    • 4 médias
    Pendant la phase aiguë de la maladie, la virémie est recherchée parPCR en temps réel, laquelle utilise des couples d'amorces capables de reconnaître toutes les souches virales ou, au contraire, spécifiques de chacun des sérotypes de la dengue. L'isolement viral à partir d'un sérum virémique est réalisé...

  • DIAGNOSTIC VIROLOGIQUE

    • Écrit par Yannick SIMONIN
    • 5 194 mots
    • 4 médias
    Principe de la séroneutralisation - crédits : Encyclopædia Universalis France
    ...et cellulaires, ce qui permet d’extraire le génome viral normalement protégé à l’intérieur des capsides virales ou au sein des cellules infectées. L’amplification génique peut ensuite être effectuée. Elle repose sur latechnique de polymérisation en chaîne (PCR pour polymerase chain reaction).
  • Afficher les 23 références

Voir aussi

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