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Pour le séquençage de l’ADN on a besoin de:
o Copies du gène à épeler.
o Primers, de courts bouts d’ADN simple brin identiques au début du gène d’intérêt. Ils sont marqués à l’aide
d’une certaine substance.
o Un duplicateur d’ADN, l’ADN polymérase.
o Un grand nombre des quatre composants de l’ADN : A, C, G et T.
Le généticien répartit tout cela dans quatre tube étiquetés A, C, G et T. Il ajoute alors dans chaque tube les
éléments constitutifs de l’ADN et les « stoppeurs » : dans le premier tube les composants A-STOP, dans le
deuxième les C-STOP, dans le troisième les G-STOP et dans le quatrième les T-STOP.
Lorsque l’ADN polymérase ajoute un composant STOP, la réplication est aussitôt bloquée.
Des bouts d’ADN de longueurs différentes sont produits
Comme lors d’un processus de réplication normal (réplication en chaîne de la polymérase), les quatre tubes
sont déposés dans un appareil dont il est possible de régler la température automatiquement.
o A 94°C, les deux brins d’ADN se séparent.
o A 60°C, les primers correspondants se fixent à l’ADN.
o A 72°C, l’ADN polymérase ajoute les éléments constitutifs de l’ADN les uns après les autres.
A la différence d’un processus de réplication normal, il arrive que de temps à autre un composant STOP soit
introduit dans la copie d’ADN. Chaque fois que cela se produit, la réplication s’interrompt. De cette façon se
trouvent dans le tube A des bouts d’ADN de longueurs différentes mais qui se terminent tous par un
composant A-STOP. Le même principe est valable pour les trois autres tubes.
Trier les bouts d’ADN d’après leur longueur
Les bouts d’ADN sont triés d’après leur longueur par électrophorèse sur gel (chapitre : couper l’ADN en
morceaux). Le contenu du tube A est chargé sur la première bande du gel, celui du tube C sur la deuxième
bande, celui du tube G sur la troisième bande et celui du tube T sur la dernière bande.
Une fois l’électrophorèse terminée, le généticien peut produire une sorte de film radiographique grâce aux
primers marqués. Au niveau de la bande du tube A, se trouvent des bouts d’ADN de longueurs différentes
qui se terminent tous par A. Le même principe est valable pour les 3 autres bandes.
Le généticien peut alors lire le gel. Pour cela, il doit commencer par le bas. Si le plus petit bout d’ADN
provient de la bande du tube C, il note un C. Si le deuxième plus court bout d’ADN provient de la bande du
tube G, il note ensuite un G et ainsi de suite jusqu’à ce que toutes les lettres du gène d’intérêt aient été
lues.
L'empreinte génétique
Un cambriolage a eu lieu, on a volé le trésor! Le cambrioleur portant certainement des gants, on ne
trouvera trouvera aucune empreinte digitale. Mais là ! Un cheveu! Génial, on va ainsi pouvoir relever
« l’empreinte génétique » du malfaiteur.
Au niveau de la racine, se trouvent quelques cellules de la peau du crâne du malfaiteur. Elles contiennent
son ADN. Le généticien isole tout d’abord l’ADN de ces cellules puis, grâce à la méthode de la réplication en
chaîne de la polymérase, copie certaines parties d’ADN qui sont uniques à chaque individu. Il les trie ensuite
par électrophorèse sur gel.
Entre-temps trois suspects ont été arrêtés. On analyse leur « empreinte génétique » que l’on peut alors
comparer à celle du malfaiteur afin de déterminer son identité.
8) Mutation : modification de BA d’un gène spontanée et rare intervenant dans l’ADN. Différent de
transgénèse qui est un transfert d’un gène d’un organisme dans un autre mais qui nécessite une
manipulation humaine.
Le patrimoine héréditaire de tous les êtres vivants – donc celui des plantes aussi – subit régulièrement des
modifications naturelles (mutations). En raison de ces mutations, les plantes acquièrent de nouvelles
propriétés, ou en perdent, au fil du temps. Depuis la nuit des temps, l’homme utilise ces mutations
naturelles et cultive de nouvelles espèces en sélectionnant des plantes avec les propriétés souhaitées, en
les multipliant et en les croisant avec d’autres plantes.
La mutation naturelle du génome est un processus extrêmement lent. Afin de l’accélérer, les semences sont
parfois traitées par rayons X ou par produits chimiques. Cela permet d’augmenter la fréquence des
mutations et, par conséquent, la probabilité que les plantes acquièrent de nouvelles propriétés utiles.
9) OGM :
o Le maïs résistant aux insectes: la bactérie Bacillus thuringiensis (Bt) produit une protéine toxique qui a un
effet mortel sur les larves de certains insectes. Quand les larves mangent la bactérie, le produit toxique
provoque l’apparition de trous dans l’intestin des larves – elles meurent alors de faim. Les généticiens sont
parvenus à transférer le gène Bt sur des plantes et à leur assurer ainsi une protection contre des larves
d’insectes. Ainsi, les plants de maïs sont, p.ex., protégés contre la pyrale du maïs. Les esprits critiques
pensent que cette toxine pourrait également avoir des effets néfastes sur d’autres animaux, inoffensifs
pour les plantes. Le maïs BT est cultivé à grande échelle sur le continent américain et africain. En Europe,
c’est notamment en Espagne qu’il existe de vastes cultures.