Fiche de révision : Production de protéines par génie génétique

📋 Plan du Cours

1. Extraction du gène d’intérêt
2. Construction du plasmide recombinant
3. Transformation et sélection bactériennes
4. Clonage et expression du gène
5. Extraction par choc osmotique

📖 1. Extraction du gène d’intérêt

★ À maîtriser

• La première voie d’extraction consiste à isoler l’ADN nucléaire, à le fragmenter avec des enzymes de restriction, puis à repérer le gène d’intérêt avec une sonde d’ARN radioactive.

• La seconde voie consiste à extraire l’ARNm d’une cellule qui exprime le gène recherché, à produire un ADN simple brin par transcription inverse, puis à synthétiser le second brin avec l’ADN polymérase.

Compléments

• La seconde voie aboutit à une copie d’ADN double brin codant pour le gène d’intérêt.

💡 Astuce mémo

ADN génomique extrait du noyau, ARNm extrait du cytoplasme

📖 2. Construction du plasmide recombinant

🔑 Notions clés & Définitions

• Synthèse in vitro : Synthèse d’une protéine ou d’une hormone réalisée en dehors de la cellule ou de la glande de l’organisme.

📝 Points essentiels

• Pour construire un plasmide recombinant, le plasmide bactérien et les fragments à intégrer sont traités avec des enzymes de restriction, puis le gène d’intérêt et un gène de résistance sont insérés dans le plasmide grâce à des enzymes ligases.

• Le gène de résistance intégré au plasmide sert à protéger les bactéries recombinantes lors de leur sélection.

📖 3. Transformation et sélection bactériennes

★ À maîtriser

• Les plasmides recombinants sont introduits dans des bactéries Escherichia coli, qui les absorbent spontanément sous l’action de la chaleur.

• Les bactéries sont cultivées dans un milieu favorable contenant l’agent de sélection ; seules les bactéries transgéniques porteuses du gène protecteur persistent, tandis que les autres disparaissent.

Compléments

📌 Après l’introduction des plasmides, on obtient des bactéries résistantes qui les ont absorbés et des bactéries non résistantes qui ne les ont pas absorbés.

💡 Astuce mémo

Le gène de résistance protège les bactéries recombinantes lors du tri

📖 4. Clonage et expression du gène

★ À maîtriser

• Les bactéries recombinantes sélectionnées sont cultivées dans un milieu favorable à 37 °C, où elles se multiplient et synthétisent la protéine recherchée.

Compléments

• Une méthode d’extraction consiste à lyser les bactéries transgéniques, puis à isoler la protéine synthétisée des débris cellulaires.

📖 5. Extraction par choc osmotique

★ À maîtriser

• Lors du choc osmotique, les bactéries sont d’abord placées dans une solution hypertonique, puis dans une solution hypotonique afin de libérer les protéines dans le milieu de culture.

Compléments

• Dans la solution hypertonique, les bactéries se plasmolysent et rejettent les protéines synthétisées dans l’espace entre la membrane cytoplasmique et la coque bactérienne.

• Dans la solution hypotonique, les bactéries plasmolysées deviennent turgescentes et expulsent les protéines dans le milieu de culture.