VOTE | 230 fans |

Ingénierie génétique

Ingénierie génétique

 

Le génie génétique (ou ingénierie génétique) est un ensemble de techniques, faisant partie de la biologie moléculaire et ayant pour objet l’utilisation des connaissances acquises en génétique pour utiliser, reproduire, ou modifier le génome des êtres vivants.

Il a souvent pour but la modification des génotypes, et donc des phénotypes.

Le génie génétique est un champ très actif de la recherche car les applications possibles sont multiples, notamment en santé humaine (correction d’un gène porteur d’une mutation délétère, production de protéines thérapeutiques, élimination de séquences virales persistantes, etc.), en agriculture biotechnologique (mise au point de nouvelles générations de plantes génétiquement modifiées, etc.) ou encore pour la mise au point d’outils destinés à la recherche (par exemple pour explorer la fonction d’un gène).

 

1/ Historique

Au début du XXe, la redécouverte des travaux de Mendel (1822-1888) et les travaux de Morgan (1866-1945) sur des mouches permettent de comprendre que l'hérédité est due à la transmission de particules appelés gènes, disposés de manière linéaire sur les chromosomes. Dans les années 1950, est mise en évidence la nature chimique des gènes, ainsi que la structure moléculaire de l'ADN. En 1965, découverte des enzymes de restriction confirmée en 1973 par Paul Berg et ses collaborateurs. Ces protéines capables de découper et recoller précisément l’ADN, donnent aux chercheurs les outils qui leur manquaient pour établir une cartographie du génome. Elle ouvre aussi la voie à la transgénèse, qui permet d'intervenir in vitro sur des portions d'ADN et donc des gènes. La technologie de l'ADN recombinant permet l'insertion d'une portion d'ADN ( un ou plusieurs gènes ) dans un autre ADN.

Chez certains organismes, les technologies mises au point pour introduire un gène dans la cellule vivante restent cependant limitées par le caractère aléatoire de l’insertion de la nouvelle séquence dans le génome. Positionné aléatoirement, le nouveau gène peut inactiver ou perturber le fonctionnement de gènes tiers, ou même être à l’origine d’effets indésirables graves comme le déclenchement d’un processus de cancérisation. Les technologies d'insertion non ciblées ne permettent pas d’obtenir de reproductibilité de l’expérience  : il n’y a pas de garantie que la nouvelle séquence soit insérée toujours au même endroit.

Depuis la fin des années 1990, une nouvelle génération de technologies, capitalise sur des connaissances et des technologies plus récentes, comme les méganucléases et les nucléases à doigts de zinc. Elles permettent d’intervenir sur une zone spécifique de l’ADN afin d’accroître la précision de la correction ou de l’insertion pratiquée, de prévenir ainsi les toxicités cellulaires et d’offrir une reproductibilité fiable de l'intervention.

Ces nouvelles technologies d'ingénierie génomique, avec la génomique synthétique (conception de génomes artificiels), figurent actuellement parmi les technologies les plus prometteuses en termes de recherche biologique appliquée et d’innovation industrielle.

 

2/ Production d’organismes génétiquement modifiés

La production d’OGM fait intervenir la plupart du temps une transgénèse, qui permet d’introduire dans le génome d’un être vivant de nouveaux gènes, par insertion de portions d’ADN.

 

3/ Génie génétique appliqué à l'Homme

Le génie génétique, l'une des principales avancées scientifiques du vingtième siècle, présente un énorme potentiel de développement. Les possibilités d'application qu'il offre dans la recherche biomédicale suscitent à la fois des espoirs et des craintes.

 

4/ Outils du génie génétique

Recombinaison homologue : Les premières tentatives de modification des génomes ont consisté à modifier des séquences génétiques en utilisant uniquement la recombinaison homologue. Ce mécanisme de maintenance naturel de l’ADN permet de réparer un brin d’ADN en utilisant comme modèle une séquence homologue située sur un autre brin.

Il est possible d’induire des recombinaisons homologues entre l’ADN naturel d’une cellule et un brin d’ADN exogène introduit par les chercheurs, en utilisant comme vecteur le génome modifié d’un rétrovirus par exemple, Le phénomène de recombinaison est suffisamment souple pour qu’il soit possible d‘introduire un certain niveau de changement (ajout, suppression ou modification d’un portion d’ADN) au niveau de la zone d’homologie visée.

Dès les années 1980, Mario R. Capecchi et Oliver Smithies ont travaillé sur la recombinaison homologue de l'ADN comme outil de « ciblage de gène », c’est-à-dire comme instrument d’inactivation ou de modification de gènes précis. Avec la collaboration de Martin J. Evans, ils ont mis au point un procédé permettant de modifier le génome de souris en modifiant l’ADN de cellules souches embryonnaires murines en culture, et en injectant ces cellules souches modifiées dans des embryons de souris. Les souris génétiquement modifiées ainsi générées permettent d’étudier des maladies humaines en laboratoire. C’est aujourd’hui un outil couramment utilisé en recherche médicale. Les travaux des trois chercheurs leur ont valu le Prix Nobel de médecine en 2007.

Enzymes de restrictions : Les enzymes de restriction couramment utilisées en biologie moléculaire pour couper l’ADN interagissent avec des séquences constituées de 1 à 10 nucléotides. Ces séquences, très courtes et souvent palindromiques, sont généralement présentes à plusieurs endroits du génome (le génome humain comprend 6,4 milliards de bases). Les enzymes de restriction sont donc susceptibles de couper la molécule d’ADN à de multiples reprises.

Pour pratiquer une chirurgie des génomes précise et sûre, les scientifiques se sont donc tournés vers des outils plus précis. L’ingénierie ciblée des génomes est rendue possible par l’utilisation d’enzymes capables de reconnaître et d’interagir avec des séquences d’ADN suffisamment longues pour n’exister, en toute probabilité, qu’en un exemplaire unique dans un génome donné. L’intervention sur l’ADN se produit alors précisément au niveau de la séquence ciblée. Avec des sites de reconnaissance de plus de 12 paires de bases, les méganucléases et les nucléases à doigts de zinc répondent à ces critères de spécificité.

Une fois la coupure de l’ADN effectuée, les mécanismes naturels de réparation de l’ADN et la recombinaison homologue permettent d’incorporer une séquence modifiée ou un gène nouveau.

Le succès de ces différentes étapes (reconnaissance, coupure, recombinaison) dépend de divers facteurs, parmi lesquels l’efficacité du vecteur qui introduit l’enzyme dans la cellule, l’activité enzymatique de coupure, les capacités cellulaires de recombinaison homologue et probablement l’état de la chromatine au locus considéré.

Ingénierie par méganucléases : Découvertes à la fin des années 1980, les méganucléases sont des enzymes de la famille des endonucléases qui présentent la caractéristique de reconnaître des séquences d’ADN de grande taille, de 12 à 40 paires de bases. Parmi ces méganucléases, les protéines du groupe LAGLIDADG, qui doivent leur nom à une séquence d’acides aminés conservée, sont les plus nombreuses et les mieux connues.

Ces enzymes ont été identifiées dès les années 1990 comme des outils prometteurs pour l’ingénierie des génomes. Néanmoins, malgré leur diversité dans la nature, et même si chacune d’elles peut présenter de petites variations de son site de reconnaissance de l’ADN, il existe trop peu de chances de trouver la méganucléase adaptée à l’intervention sur une séquence d’ADN bien déterminée. Chaque nouvelle cible d’ingénierie génomique nécessite ainsi une première phase d’ingénierie protéique afin de produire une méganucléase sur mesure.

Ingénierie par nucléases à doigts de zinc : Les nucléases à doigt de zinc sont des enzymes de restrictions synthétiques crées en fusionnant des domaine à doigt de zinc avec des domaine de coupure de l'ADN. La combinaison de 6 à 8 doigts de zinc dont les domaines de reconnaissance ont été caractérisés, il est possible d’obtenir des protéines spécifiques de séquences d’une vingtaine de paires de bases. On peut ainsi contrôler l’expression d’un gène spécifique. Il a été montré que cette stratégie permet de promouvoir un processus d’angiogenèse chez l’animal. Il est également possible de fusionner la protéine ainsi construite avec le domaine catalytique d’une endonucléase afin de provoquer une cassure ciblée de l’ADN et d’utiliser ces protéines comme outils d’ingénierie des génomes.

Les nucléases à doigts de zinc sont des outils de recherche et développement qui ont déjà été utilisé pour modifier des génomes variés, notamment par les laboratoires fédérés dans le Zinc Finger Consortium. L’entreprise américaine Sangamo Biosciences utilise les nucléases à doigts de zinc pour des travaux sur l’ingénierie génétique des cellules souches et la modification de cellules immunitaires à des fins thérapeutiques. Des lymphocytes T modifiés font actuellement l’objet d’essais cliniques de phase I, portant sur le traitement d’un cancer du cerveau (le glioblastrome) et la lutte contre le SIDA.

Ecrit par Angelgym34 
Activité récente

Le Survivor
09.01.2017

Les Répliques
08.01.2017

L'épisode ?
05.12.2016

Actualités
[Jeu] Podium de la semaine

[Jeu] Podium de la semaine
Depuis hier et jusqu'au 25 Août, venez voter pour votre "Carter" favoris !!!!! Notre talentueuse...

Roland Emmerich revient sur le reboot de Stargate

Roland Emmerich revient sur le reboot de Stargate
A l'occasion d'une interview qui s'est tenue en début de semaine, Roland Emmerich a pu revenir sur...

[TV] Piège à domicile

[TV] Piège à domicile
[TV] Piège À Domicile avec Richard Dean Anderson & Marg Helgenberger; aujourdhui à 15:20 sur...

Ce soir sur NRJ12

Ce soir sur NRJ12
Ce soir sur nrj12 retrouvez Michael Shanks & Lexa Doig dans " Swat Force Commando " à 20:55 Synopsis...

Anniversaire

Anniversaire
Aujourd'hui 23 Janvier 2016 c'est l'anniversaire de Richard dean Anderson, qui fête ses 66 ans....

Newsletter

Les nouveautés des séries et de notre site une fois par mois dans ta boîte mail ?

Inscris-toi maintenant

Sondage

Saison 10 : Quels est votre épisode préféré parmi ceux proposés ? (2eme partie)

Afficher plus d'informations

Total : 3 votes
Tous les sondages

Téléchargement
Partenaires premium
HypnoChat

leptitange (20:15)

I'm here !!!!
bonsoir Profilage

Profilage (20:15)

Bonsoir, tu vas bien?

leptitange (20:16)

je vais très bien et toi ?

Profilage (20:16)

Aussi aussi

leptitange (20:18)

Tu as passé une bonne journée ?

Profilage (20:18)

Oh ça peut aller et toi?

leptitange (20:19)

oui tres bien, j'ai passée la journée avec mon frangin après les cours

Profilage (20:20)

Tu as quoi comme cours?

leptitange (20:21)

un cours d'histoire des institutions, je suis en première année de Droit

Profilage (20:21)

Oh pas tout simple apparement

leptitange (20:26)

oui c'est une discipline qui demande beaucoup de travail à la laison surtout

leptitange (20:26)

*maison

Profilage (20:29)

Un beau futur en tout-cas

leptitange (20:31)

oui, je serai une grande avocate, qui sais ça se trouve même je te defenderai pendant un procès

Profilage (20:38)

Je vais éviter ça désolé ^^

leptitange (20:46)

mdr pas de soucis tant mieux pour toi si tu n'est pas impliqué dans un litige

Profilage (20:47)

En effet

leptitange (20:50)

tu regarde quoi comme series sinon ?

Profilage (20:50)

Esprits Criminels *_* & toi?

leptitange (20:51)

supernatural, les séries de DC et the walking dead

Profilage (20:51)

Supernatural me tenterait bien un jour

leptitange (20:54)

elle est super cette serie, faut que tu la vois

Profilage (20:55)

Y a pas mal d'épisodes

leptitange (20:57)

oui 12 saisons, mais bon quand on veux on peut y arriver, mon amie la commencé ya deux mois et en est déjà à la saison 4

Profilage (20:59)

J'avance vite quand j'aime bien

leptitange (20:59)

Si tu as le temps et que la série te plaise tu peut le faire très rapidement

Profilage (21:07)

Je vais la rajouter sur ma liste

leptitange (21:13)

tu as beaucoup de séries à ta liste de série à regarder ?

Profilage (21:14)

En fait, j'ai commencé il y a quelques mois beaucoup de séries, et j'essaye de terminer maintenant toutes celles que j'ai commencée afin d'avancer un peu et j'en ai quelques-unes sur le côté en plus pour lesquelles j'attends d'avoir un peu de temps

leptitange (21:48)


Je commençais une nouvelle série et la plus d'accès internet

Chaudon (21:13)

Le calendrier de janvier est disponible sur le quartier "Elementary". Venez le découvrir et commentez !

Chaudon (21:13)

Profitez également pour découvrir le nouveau design du quartier "Elementary". Vous l'aimez ? Vous ne l'aimez pas ? Postez vos avis sur le quartier. Soyez nombreux.

DGreyMan (22:06)

Nouveaux calendriers dans "Angel" et "Game of Thrones". N'hésitez pas à venir commenter ^^

Spyfafa (10:44)

Tout nouveau sondage sur le quartier 24 heures chrono ! (Et bientôt le retour de la newsletter alors… inscrivez-vous ! )

SeySey (16:28)

Hello à vous Sassenachs ^^ Nouveau calendrier sur le quartier Outlander mais aussi sur Under The Dome, avec un nouveau sondage

sabby (20:19)

L'HypnoPlume fait sa pub sur Youtube Bon visionnage

SeySey (20:21)

Nouvelle PDLQ sur le quartier Outlander! Jamie & Claire attendent vos votes ^^

emeline53 (20:52)

The Fosters lance ses animations pour la Saint Valentin !! Venez faire un tour

Spyfafa (11:56)

Nouveaux designs sur les quartiers Dexter et 24h chrono (ainsi que le retour de la NL, abonnez-vous !). N'hésitez pas à les commenter !

mnoandco (12:47)

Coucou, petit rappel pour le concours carte de vœux sur le quartier Ma Sorcière Bien Aimée, quelques participations supplémentaires seraient géniales! Vous pouvez poster vos créations jusqu'au 20 janvier ce qui vous laisse encore plusieurs jour participer.

Sonmi451 (09:47)

Passez dans préférence pour voter aux différents thèmes, merci.

Spyfafa (16:31)

À chaque jour, son design. Nouveau design sur Grey's Anatomy, Dexter et 24 !

serieserie (16:47)

Une petite semaine avant l'HypnoGame Grey's Anatomy!! N'oubliez pas de vous inscrire avant la date limite!!

sabby (18:50)

Les trailers de vos séries préférées et des nouveautés qui seront diffusés en janvier, sont arrivés sur la chaine youtube de la citadelle. Bon visionnage

Xanaphia (19:20)

Venez donc commenter les calendriers de janviers de The Blacklist, Musketeers, Merlin, essayer de deviner qui se cache dernière l'hypnolisté (Blacklist) et voter pour le sondage de The Blacklist Merci et bonne soirée !

elyxir (17:31)

Bonjour ! Rendez-vous sur le quartier The Glades où je vous attends avec impatience pour le Focus Sur Beaucoup de choses sont à faire sur le quartier !

serieserie (18:10)

Nouvelle animation sur Lucifer! Serrez vous plutôt ou plutôt ??

carina123 (18:46)

Nouveaux calendrier et sondage sur le quartier, venez nombreux !

Titepau04 (18:54)

Carina, sur quel quartier???

Phoebus (20:38)

Bonsoir, Nouveau sondage sur les quartier de Homeland (sondage ne spoilant rien de la série donc ouvert pour tous) et de Sense8. Nous vous attendons nombreux

kystis (07:02)

Bonjour, nouveau sondage sur Dawson, tout le monde peut y participer !!

serieserie (10:22)

Venez participer à la nouvelle animation de Lucifer: pas besoin de connaître la série mais fou rire garanti

Titepau04 (10:50)

Si vous voulez passer des soirées de folies, venez vous inscrire aux hypnogames !!! Grey's Anatomy et NCIS Los Angeles!!!

carina123 (14:51)

Calendriers et Sondages sur les quartiers Jéricho et Lie to Me, venez nombreux !!

sabby (19:11)

Lucifer et Gotham sont de retour ce soir ! Leur vidéo promo ont été ajouté à la chaine youtube de la citadelle Bon visionnage !

Margauxd (21:14)

Bonjour à tous !
Quiz sur la première saison de Blindspot sur le quartier.
Venez sauvez la terre sur The Last Ship d'un virus mortel.
Les premiers Awards de New York Unité Spéciale sont sur le quartier.
N'hésitez pas à participer ou à voter

emeline53 (21:41)

Pas encore de participant pour les différentes animations de la St Valentin sur The Fosters ! Des intéressés ?

Sonmi451 (10:03)

Merci de voter les thèmes dans préférence histoire qu'on avance un peu. ^^

natas (18:44)

Bonjour à tous, Sur Grimm nouveau sondage sur les premiers épisode de la saison 6 ! (avec spoilers) venez voter et commenter si vous avez vu les épisodes !!

leila36 (21:00)

Venez voter dans les préférences svp !

Rejoins-nous !

Ou utilise nos Apps :

Disponible sur Google Play