Une puce à ADN est une collection de taches d'ADN attachées à une surface solide. Dans l'étude de la génomique, les puces à ADN peuvent être utilisées soit pour mesurer simultanément les niveaux d'expression d'un grand nombre de gènes, soit pour étudier les différentes régions d'un génome.

Les puces microscopiques utilisées dans les puces à ADN sont constituées de sondes hautement spécifiques qui sont complémentaires des séquences d'ADN cibles. Ces sondes peuvent faire partie des gènes. Par conséquent, chaque tache d'ADN peut contenir un fragment d'ADN particulier d'un génome. Les informations sur les séquences du génome peuvent être utilisées pour analyser le programme transcriptionnel complet d'un organisme particulier au cours de processus de développement ou de réponses physiologiques spécifiques.

Domaines clés couverts

1. Que sont les puces à ADN - Définition, objectif, taches 2. Comment les puces à ADN sont-elles utilisées dans l'étude de la génomique – Analyse de la transcription

Termes clés: ADNc, puce à ADN, fluorescence, séquences du génome, ARNm, transcription

Que sont les puces à ADN

La puce à ADN fait référence à une collection de molécules d'ADN simple brin à haute densité attachées à une surface solide. Il est utilisé dans l'analyse de l'expression de milliers de gènes simultanément. Généralement, une portion d'environ 1 kb de la région codante de chaque gène est appliquée à des points rapprochés sur la surface d'une lame microscopique. Typiquement, une puce à gène/array de 2x2 cm contient environ 6000 spots d'ADN. Une puce à puce à ADN est illustrée à la figure 1.

Figure 1: puce à ADN

Comment les puces à ADN sont-elles utilisées dans l'étude de la génomique

Les puces à ADN peuvent être utilisées pour identifier l'expression de gènes dans le génome. Ce processus comprend l'isolement de l'ARNm total d'un type particulier de cellules dans des conditions physiologiques définies. Ensuite, des réactions de transcription inverse sont effectuées pour produire de l'ADNc à partir de l'ARNm. Ici, des amorces d'ADN sont utilisées avec des nucléotides d'ADN qui contiennent une faible concentration de nucléotides marqués avec un colorant fluorescent vert. Cet ADNc est hybridé avec les sondes d'ADN complémentaires dans la puce. Si deux génomes doivent être comparés, l'ADNc du deuxième génome peut être marqué avec un colorant fluorescent d'une autre couleur comme le rouge. La procédure de puce à ADN est illustrée à la figure 2.

Figure 2: Procédure de puce à ADN

La puce génétique peut être analysée au microscope laser à balayage pour l'émission de fluorescence. L'hybridation appropriée de l'ADN cible avec des sondes d'ADN dans la puce à ADN donne la couleur de fluorescence correspondante. Étant donné que la puce à ADN est produite en appliquant des séquences d'ADN connues, les gènes exprimés dans le génome peuvent être identifiés. La connaissance des séquences d'ADN obtenues par génomique est essentielle dans la production de puces à ADN, en particulier pour un génome cible particulier.

Conclusion

Les puces à ADN sont des puces microscopiques qui contiennent des taches de sondes d'ADN définies. Ces spots peuvent être hybridés avec l'ADN préparé à partir d'un génome cible pour identifier les niveaux d'expression dans une condition physiologique spécifique.

Référence:

1. Lodish, Harvey. « puces à ADN: analyse de l'expression à l'échelle du génome. » Biologie cellulaire moléculaire. 4e édition., Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970, disponible ici.

Image de courtoisie:

1. « puce à ADN » par Guillaume Paumier (utilisateur: guillom) - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. "Microarray-schema" par utilisateur: Larssono - Travail personnel par le téléchargeur d'origine (domaine public) via Wikimedia Commons