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Mutagenèse aléatoire[modifier | modifier le code]
La mutagenèse aléatoire génère des mutations n'importe où dans l’ADN.
Principe[modifier | modifier le code]
La mutagenèse aléatoire sert principalement à localiser des gènes codant pour un phénotype particulier. En effet, après avoir obtenu des mutations dans diverses régions du génome, les mutants sont triés à l'aide d'un crible et seuls seront gardés ceux qui présenteront le caractère que l'on veut observer. Une fois le(s) gène(s) identifié(s), on pourra utiliser la mutagenèse dirigée pour créer des mutations plus ciblées et étudier leurs impacts sur le phénotype.
Lorsqu'on sait peu de choses sur la fonction d'une protéine, la mutagenèse aléatoire est souvent utilisée comme première étape d'investigation. L'analyse des mutants obtenus donne plus d'informations sur la fonction et les gènes associés à cette protéine. L'intérêt de cette stratégie est qu'elle permet de réduire le champ de recherches à un fragment beaucoup plus petit[1].
Démarche[modifier | modifier le code]
Il s'agit de favoriser les mutations dans l'environnement dans lequel se trouve l'ADN, soit en modifiant les propriétés du milieu (concentration en ions, enzymes, ...), ou par l'action de composés mutagènes chimiques ou physiques.
Il existe des systèmes de réparation de l'ADN qui interviennent au cours de sa synthèse et remplacent les mauvais nucléotides. Un moyen d'augmenter le nombre d'erreurs, et donc de mutations, est de jouer sur ces systèmes de correction. Par exemple, on utilisera une Taq polymérase qui n'a pas d'activité de relecture. Elle ne pourra donc pas corriger les erreurs commises durant la réplication.
Les modifications chimiques:
- par des analogues de bases
- désamination des bases
- agents alkylants
Les mutations dues aux modifications chimiques provoquent une altération de l'appariement, il faut deux réplications d'ADN pour que la mutation soit fixée [2].
Les modifications physiques:
- radiations ionisantes
- radiations UV
- agents oxydants
Les agents physiques provoquent des altérations dans l'ADN (cassure, modification de la structure,...)[3].
Applications[modifier | modifier le code]
Une application directe de la mutagenèse aléatoire est l'amélioration des antibiotiques. Elle a entre autre permis de passer la production de pénicilline de quelques milligrammes à 40 grammes par litre. Cette utilisation de la mutagenèse nécessite d'établir les paramètres du traitement (concentration, durée d'exposition,...), le plus souvent de sorte qu'on obtienne une mutation par cellule. Dans le cas où plusieurs mutations sont créées, il existe un risque que certaines d'entre-elles annulent les effets bénéfiques des autres[4].
Notes et références[modifier | modifier le code]
- Watson, "ADN Recombinant - 2ème édition", De Boeck, 1994
- Université Pierre et Marie Curie
- Bruce Alberts, "Biologie moléculaire de la cellule - 4ème édition", Flammarion Médecine-Sciences, 2007
- S. Delaunay, "Production d'antibiotiques par biotechnologies", 2003
Voir aussi[modifier | modifier le code]
Articles connexes[modifier | modifier le code]
Liens externes[modifier | modifier le code]
MUTAGENÈSE[modifier | modifier le code]
C'est l'introduction volontaire de mutations par l'action d'agents chimiques ou physiques dans une séquence ADN[1].
Principe[modifier | modifier le code]
A modifier directement. [2]
Les méthodes[modifier | modifier le code]
Modification séq ADN[modifier | modifier le code]
On utilise une amorce mutée qui permet de provoquer, à une position précise, la mutation voulue. Le gène ainsi modifié sera ensuite cloné un grand nombre de fois grâce à la réplication de l'ADN[3].
- par cassettes
On synthétise chimiquement des oligonucléotides complémentaires de façon à obtenir une petite séquence ADN double-brin appelée cassette, qui contient la mutation souhaitée. Cette cassette est ensuite insérée dans le gène cible[4].
meth1[modifier | modifier le code]
CRIBLE GENETIQUE[modifier | modifier le code]
Une fois qu'un ensemble de mutants est produit, il faut généralement sélectionner parmis ces milliers d'individus ceux qui présentent le phénotype recherché. Cette méthode de recherche est appelée crible génétique[5].
Notes et références[modifier | modifier le code]
- T.A.Brown, "Génomes", Flammarion Médecine-Sciences, 2004
- J.L. Rossignol et Al., "Génétique", Editions Dunod, 2004
- R.H.Garrett, "Biochimie", De Boeck Université, 2000
- D. Voet, "Biochimie - 2ème édition", de boeck, 2004
- Bruce Alberts,Biologie moléculaire de la cellule - 4ème édition,2004, Flammarion Médecines-Sciences