Clonage moléculaire
Le clonage moléculaire est un type de travail en biologie moléculaire. Il est utilisé pour assembler des molécules d'ADN recombinant et pour diriger leur réplication dans des organismes hôtes. L'utilisation du mot clonage signifie qu'une molécule d'ADN provenant d'une seule cellule vivante est utilisée pour fabriquer une grande population de cellules contenant des molécules d'ADN identiques. Les méthodes de clonage moléculaire sont au cœur de nombreux domaines de la biologie et de la médecine modernes.
Le clonage moléculaire utilise généralement les séquences d'ADN de deux organismes différents : l'espèce qui est la source de l'ADN à cloner, et l'espèce qui servira d'hôte vivant pour la multiplication (réplication) de l'ADN recombinant.
Dans une expérience de clonage moléculaire, l'ADN à cloner est obtenu à partir d'un organisme d'intérêt, puis traité avec des enzymes dans le tube à essai pour obtenir des fragments d'ADN plus petits. Ces fragments sont ensuite joints à l'ADN vecteur pour produire des molécules d'ADN recombinant. L'ADN recombinant est ensuite introduit dans un organisme hôte (généralement une souche de laboratoire bénigne et facile à cultiver de la bactérie E. coli). Cela produit une population d'organismes dans laquelle les molécules d'ADN recombinant sont répliquées avec l'ADN hôte. Comme ils contiennent des fragments d'ADN étrangers, ces micro-organismes sont "transgéniques" ou génétiquement modifiés (OGM).
Ce processus tire parti du fait qu'une seule cellule bactérienne peut être amenée à absorber et à répliquer une seule molécule d'ADN recombinant. Cette cellule unique peut ensuite se développer de manière exponentielle pour générer une grande quantité de bactéries, chacune contenant des copies de la molécule recombinante originale. Ainsi, tant la population bactérienne résultante que la molécule d'ADN recombinant sont communément appelées "clones". À proprement parler, l'ADN recombinant désigne les molécules d'ADN, tandis que le clonage moléculaire désigne les méthodes expérimentales utilisées pour les assembler.
Histoire
L'idée d'utiliser le clonage moléculaire pour produire de l'ADN recombinant a été inventée par Paul Berg, qui a reçu le prix Nobel de chimie en 1980, conjointement avec Walter Gilbert et Fred Sanger.
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que le clonage moléculaire ?
R : Le clonage moléculaire est une branche de la biologie moléculaire utilisée pour assembler des molécules d'ADN recombinant et contrôler leur réplication dans l'organisme hôte.
Q : Comment fonctionne le processus de clonage moléculaire ?
R : Dans une expérience de clonage moléculaire, l'ADN à cloner est obtenu à partir de l'organisme d'intérêt, puis traité avec des enzymes dans un tube à essai pour obtenir des fragments d'ADN plus petits. Ces fragments sont ensuite combinés avec l'ADN du vecteur pour produire des molécules d'ADN recombinant. L'ADN recombinant est ensuite transféré dans l'organisme hôte (généralement une souche d'E. coli bénigne et facile à cultiver). Il en résulte une population d'organismes dans laquelle les molécules d'ADN recombinant se répliquent avec l'ADN hôte.
Q : Que contiennent ces clones ?
R : Les clones contiennent des fragments d'ADN étrangers, ce qui en fait des micro-organismes transgéniques ou génétiquement modifiés (OGM).
Q : Combien de cellules bactériennes peuvent être induites à absorber et à répliquer une molécule recombinante ?
R : Une cellule bactérienne peut être amenée à absorber et à répliquer une molécule recombinante.
Q : Que se passe-t-il lorsque cette cellule unique se réplique ?
R : Lorsque cette cellule unique se réplique, elle peut produire un grand nombre de bactéries, chacune contenant des copies de la molécule recombinante originale.
Q : Y a-t-il une différence entre "recombinant" et "clonage moléculaire" ?
R : Au sens strict, le terme "recombinant" fait référence aux molécules d'ADN réelles, tandis que le terme "clonage moléculaire" fait référence aux méthodes expérimentales utilisées pour les assembler.
