Le génie génétique est un domaine de la biologie moléculaire qui implique la manipulation de la structure du matériel génétique également connu sous le nom d’acide désoxysribonucléique ou ADN. L’ADN recombinant, aussi appelé ADNr, est un brin d’ADN qui a été manipulé par les scientifiques. Le génie génétique et l’ADNr vont de pair ; le génie génétique serait impossible sans l’utilisation de l’ADNr.
Sommaire de cette fiche pratique
L’ADN dans le génie génétique
L’ADN est une molécule à double brin qui contient des gènes, des régions non codantes et des régions régulatrices de gènes. Les gènes sont des unités héréditaires qui codent les protéines et définissent les caractéristiques des organismes. En d’autres termes, les gènes vous différencient des autres organismes vivants et des autres personnes ; les gènes et l’ADN vous rendent unique. Les scientifiques utilisent l’ADN pour fabriquer de l’ADNr en laboratoire. Les scientifiques ne peuvent pas générer d’ADN et doivent donc utiliser l’ADN naturel de différents organismes pour produire de l’ADNr. La technologie de l’ADN recombinant permet aux scientifiques d’unir l’ADN de deux sources : l’ADN humain avec l’ADN bactérien pour produire les protéines résultantes dans les cultures cellulaires.
Génération d’ADN recombinant
« Molecular Cell Biology, de H. Lodish et al. définit l’ADNr comme une molécule d’ADN qui est formée en joignant des fragments d’ADN provenant de différentes sources. L’ADNr est produit en coupant l’ADN avec des enzymes, appelées enzymes de restriction, qui peuvent couper l’ADN à une séquence spécifique. L’ADN coupé peut être joint avec un autre ADN, coupé avec la même enzyme, en utilisant une autre enzyme, appelée ADN ligase. Le plus souvent, l’ADNr est cloné en un plasmide et transformé en une cellule E. coli. E. coli multipliera le plasmide et l’ADNr qui s’y trouve ou produira la protéine codée par l’ADNr.
ADNr et génie génétique
Les premières molécules d’ADNr ont été générées en 1973 par Paul Berg, Herbert Boyer, Annie Chang et Stanley Cohen de l’Université de Stanford et de l’Université de Californie à San Francisco. C’est considéré comme la naissance du génie génétique, selon « Cell and Molecular Biology », écrit par Gerald Karp. L’ADNr est l’outil le plus important utilisé par les ingénieurs en génétique. Sans ADNr, il n’y aurait pas de génie génétique.
Raisons de manipuler l’ADN
La manipulation de l’ADN et la génération d’ADNr a plusieurs applications. Les gènes de l’ADN codent les protéines qui ont plusieurs fonctions dans notre corps. Avec l’utilisation de l’ADNr, les scientifiques peuvent produire des protéines en laboratoire. Par exemple, de nombreux vaccins, l’insuline humaine et les hormones de croissance humaine sont produits avec la technologie de l’ADNr en laboratoire. Avant la « naissance » du génie génétique, l’insuline utilisée pour traiter le diabète était isolée chez les porcs et les vaches.
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