Quelles sont les utilisations de la transcriptase inverse?

July 12

Quelles sont les utilisations de la transcriptase inverse?


Toutes les cellules contiennent leur information génétique codée dans un polymère appelé ADN. Régions du génome d'un organisme qui codent pour des protéines spécifiques sont appelés gènes. D'ordinaire, les gènes sont transcrits pour faire des copies appelées ARN messagers; ces ARNm sont ensuite «traduits» en molécules de protéines. La transcriptase inverse est une enzyme inhabituelle, cependant, parce qu'il inverse le flux habituel d'informations en utilisant l'ARN pour faire de l'ADN.

Comment les virus utilisent la transcriptase inverse

Des retrovirus tels que le VIH portent leur information génétique codée dans les molécules d'ARN. Lorsque le virus infecte les cellules, l'enzyme transcriptase inverse synthétise une copie d'ADN de la matrice d'ARN --- exactement l'inverse de ce que les cellules font normalement. Cette copie de l'ADN des gènes du virus devient ensuite incorporé dans l'ADN de la cellule hôte, où il code pour les ingrédients nécessaires à la prochaine génération de retrovirus. À ce stade, le virus a détourné votre cellule et l'a transformé en une usine pour la fabrication de plus de retrovirus. Depuis la transcriptase inverse est essentielle pour la réplication des virus tels que le VIH, il est devenu l'objet d'un grand nombre de recherches. médicaments contre le VIH, comme le travail de la névirapine en se liant à la transcriptase inverse pour arrêter la réplication du virus.

ADNc et expression des protéines

Vos gènes contiennent de grandes régions appelées introns qui sont "épissées out" de l'ARNm avant qu'il ne soit traduit en protéine. Quand les chercheurs veulent produire une protéine trouvée dans les cellules humaines --- insuline, par exemple --- ils vont souvent transférer le gène de cette protéine à des bactéries, qui se développent rapidement et peuvent être utilisés pour produire la protéine en plus grandes quantités. Les bactéries, cependant, ne tranchent sur des introns, de sorte que si le gène est transféré dans la bactérie intacte, la protéine résultante comprend tous les introns, et est défectueux. Par conséquent, les chercheurs isolent souvent l'ARNm du gène d'intérêt et utilisent la transcriptase inverse pour faire un ADN complémentaire (ADNc) copie. Cette copie d'ADNc peut ensuite être transférée à la bactérie de produire la protéine d'intérêt.

ADNc & Microarrays

Souvent, les chercheurs veulent savoir quels gènes sont «activés» ou exprimé dans une cellule donnée. Il peut être utile, par exemple, pour savoir comment le profil d'expression génique est différente entre certaines cellules tumorales, par opposition à des cellules normales du même tissu. En isolant tous les ARNm provenant de cellules d'intérêt, les chercheurs peuvent ensuite faire des copies d'ADNc avec la transcriptase inverse. Ces copies d'ADNc sont marquées par fluorescence afin qu'ils brillent sous une lumière noire. Ensuite, les chercheurs peuvent appliquer le mélange d'ADNc à un dispositif appelé un microréseau, qui contient des fragments d'ADN simple brin de centaines ou des milliers de gènes de l'organisme. Si l'ADNc correspondant à un gène donné est présent, il se lie au fragment de gène correspondant. Ensuite, les chercheurs peuvent se laver le microréseau et l'examiner sous une lumière noire. Chaque tache fluorescente représente un gène qui a été actif dans l'échantillon de tissu d'origine.

ADNc par RT-PCR et

Parfois, les chercheurs veulent savoir si un gène spécifique est actif dans un échantillon. Si oui, ils pourraient utiliser RT-PCR. Tout comme avec la technique des puces à ADN, ils font d'abord des copies d'ADNc de l'ARNm provenant d'une cellule particulière. Ensuite, ils utilisent une technique dite de PCR qui rend beaucoup de copies de la séquence d'ADN du gène d'intérêt. Si le gène d'intérêt est exprimé dans l'échantillon de tissu, sa copie d'ADNc est présent et sera amplifié par la PCR, de sorte que de nombreuses copies du gène d'intérêt se traduira. Si la réaction de PCR ne produit pas de copies de la région du gène d'intérêt, il en résulte que l'ADNc était pas présent, et le gène n'a pas été activé dans l'échantillon de tissu d'origine.