Comment manipuler les gènes?

SUPPOSONS que vous aimeriez manipuler des gènes; comment procéderiez-​vous?

En premier lieu, il vous faut un gène, le fragment d’ADN qui contient le code ou “le plan original” pour la fabrication d’une protéine. Il existe des appareils qui assurent la synthèse automatique des gènes de bactéries, mais, pour les gènes plus complexes, il est nécessaire de les identifier et de les isoler sur l’ADN des cellules vivantes.

En second lieu, vous aurez besoin d’un plasmide (une boucle d’ADN) et d’une endonucléase de restriction, une enzyme qui coupe le plasmide dans un site spécifique en laissant des raccords pour refermer la boucle.

Vous devez vous assurer que le gène choisi est précédé d’un gène “promoteur”, d’un signal de transcription. Sans cela la greffe échouera, car ni le plasmide ni la bactérie n’ont vraiment besoin de ce gène. Il ne leur fait aucun bien. Alors, pourquoi la bactérie gaspillerait-​elle temps et énergie à produire une substance insolite?

L’idée d’introduire un gène promoteur (un signal de transcription) est en fait une ruse pour amener la bactérie à ‘croire’ qu’elle fabrique une substance dont elle a besoin, alors qu’il s’agit d’un produit dont vous-​même avez besoin. Ces signaux de transcription sont appelés “gênes régulateurs”.

Maintenant, il faut placer l’ensemble gène et signaux de transcription au contact de plasmides. Une certaine quantité de plasmides vont s’accrocher au gène et former ainsi des cerceaux. Les plasmides transformés sont étalés sur un milieu de culture où ils vont être introduits dans des bactéries. D’habitude, ces cellules avalent les plasmides. Ainsi, on a pu doter des plasmides de gènes qui les rendaient résistants aux antibiotiques.

Si tout se passe bien, au moins un certain nombre de bactéries auront absorbé des plasmides transformés. Sur ce nombre, certains plasmides s’activeront à l’intérieur de la bactérie. Ils utiliseront les ribosomes et les autres “ouvriers” de la bactérie pour produire la substance que vous désirez. La bactérie est devenue une usine cellulaire à votre service. La particularité de cette usine est qu’elle peut se multiplier. En se divisant, la bactérie produit d’autres bactéries qui toutes contiennent le gène que vous avez greffé, gène permettant la fabrication de la protéine désirée.

[Schéma, page 8]

gène + plasmide = plasmide transformé → absorbé par une bactérie