Image mouton   Logo CVC    Logo Université Paris 11    Logo DRRT  Image mouton
 
Clonage : quelques clés pour comprendre...
Accueil Clonage moléculaire
Le saviez-vous ?
La nature elle-même fabrique des clones : les plantes qui font des boutures, les vrais jumeaux. L'homme, quant à lui, a inventé une nouvelle forme de clonage, la génération d'animaux (comme la brebis Dolly) à partir de cellules d'animaux adultes.
 
 
 

Pour aller plus loin...

Bibliographie
Webographie
Filmographie

Clonage Moléculaire

Pourquoi cloner?

Puisqu'il est possible d'amplifier un fragment d'ADN par PCR, à quoi sert le clonage moléculaire? Bien que les deux méthodes permettent d'obtenir rapidement un très grand nombre de copies d'une séquence d'ADN ou d'un gène donnés, chacune a ses avantages, ses inconvénients et ses applications spécifiques. Ci-dessous, nous dressons une liste non exhaustive des différences entre PCR et clonage moléculaire.

La PCR :

Méthode in vitro, la PCR permet d'amplifier virtuellement n'importe quelle séquence d'ADN. Néanmoins la taille des séquences qu'il est possible d'amplifier reste un facteur limitant. Il est en effet courant aujourd'hui de produire des fragments d'une taille allant jusqu'à 5000 bases (une base étant la brique élémentaire de l'ADN), la moyenne des fragments amplifiés reste malgré tout de l'ordre de 1000 à 2000 bases. Dans les cellules animales ou végétales il n'est pas rare de rencontrer des gènes beaucoup plus longs. Il n' est donc pas possible de les amplifier par PCR.

La PCR présente en revanche un grand intérêt pour certaines applications spécifiques.

Elle est rapide (de 15 minutes à 3 heures selon l'application), elle est peu couteuse et très spécifique. Par son principe même, elle permet d'amplifier une séquence unique dans un génome entier ou un mélange de plusieurs génomes.

Du fait de cette grande spécificité, on utilise parfois la PCR dans le seul but de mettre en évidence la présence d'un fragment d'ADN donné dans un échantillon. Cette caractéristique est utilisée notamment dans le cadre de tests génétiques, qu'il s'agisse de tests de dépistage ou d'identification.

La PCR permet également d'ajouter à un fragment d'ADN d'intérêt de courtes séquences à ses extrémités. Il est par exemple possible d'introduire des sites de restriction (sites de coupure d'une enzyme de restriction) aux extrémités d'une séquence d'ADN amplifiée afin d'en faciliter l'insertion ultérieure dans un vecteur de clonage.

Dans certains cas la PCR peut être utilisé pour introduire des mutations (modifications ponctuelles) au sein d'une séquence d'ADN ou d'un gène que l'on souhaite cloner par la suite dans un vecteur. Cela est très utile pour l'étude fine d'un gène donné et de sa fonction.

Certaines méthodes dérivés de la PCR, et appelées RT-PCR permettent de n'amplifier que la partie purement codante d'un gène, c'est à dire uniquement le message qui sera traduit sous forme de protéine. Ces mêmes méthodes permettent également de quantifier le niveau d'expression d'un gène dans des conditions données ou comparativement à d'autres gènes.

Le clonage moléculaire :

Le clonage dans un vecteur, bien que nécessitant souvent une étape d'amplification par PCR, est une méthode peu couteuse qui présente de nombreux avantages et offre la possibilité de nombreuses applications.

Dans le cas du séquencage de génomes entiers, l'ensemble du génome d'un organisme est digéré (coupé) à l'aide d'enzymes de restriction afin d'obtenir des fragments de plus ou moins grandes tailles. Ces fragments sont ensuite insérés dans des vecteurs de clonage ce qui facilite leur séquencage ultérieur. L'amplification étant le plus souvent assurée par une bactérie ou une levure, une fois le clonage réalisé, il est très facile et peu couteux d'amplifier la séquence d'ADN clonée en mettant la bactérie ou la levure hôte en culture. Les bactéries ainsi transformées par le plasmide peuvent être conservées indéfiniment à des températures de - 80°C dans des supercongélateurs.

Le clonage dans un vecteur est également utilisé afin de faire exprimer un gène par la bactérie ou la levure hôte. Ceci permet de produire en grande quantité la protéine correspondante codée par le gène d'intérêt. Cela se révèle très utile pour étudier la fonction et la structure d'une protéine.

La transgénèse (insertion d'un gène "étranger" dans un organisme) est une des nombreuses applications du clonage moléculaire. Il est en effet possible de cloner un gène dans un vecteur, d'amplifier ce vecteur dans une bactérie, puis d'extraire à nouveau ce vecteur pour l'injecter dans un embryon (de mouche, de souris, de grenouille, de maïs, etc...) afin de créer un organisme génétiquement modifié qui intégrera dans son génome une copie du transgène que l'on souhaite lui voir exprimer.

Conclusion

PCR et clonage moléculaire, loins d'être redondantes ou concurrentes, sont deux méthodes très différentes permettant d'amplifier des fragments d'ADN. Leurs champs d'applications, s'ils se recouvrent parfois, sont complémentaires et chacune de ces méthodes présente un intérêt particulier en fonction du résultat à atteindre. Faisant toutes deux parties de l'arsenal du biologiste moléculaire ce sont des manipulations courantes réalisées en routine dans tous les laboratoires de génétique moléculaire modernes.

Retour                  Couper                   Copier                  Coller

 

 

© 2019 Clonage : quelques clés pour comprendre...
Joomla! is Free Software released under the GNU General Public License.
Template Design by funky-visions.de