Une bibliothèque génomique est l'un des deux types de bibliothèques d'ADN qui contiennent l'ADN chromosomique total d'un organisme particulier. Au sein de la banque génomique, différents inserts d'ADN sont stockés dans une population de vecteurs identiques. Afin de préparer une banque génomique d'un organisme particulier, l'ADN génomique doit être isolé de l'organisme. Les enzymes de restriction digèrent l'ADN génomique au niveau de séquences d'ADN particulières, ce qui donne des fragments d'ADN génomique. Chaque fragment peut contenir un ou deux gènes. Ces fragments sont insérés dans un type particulier de vecteur et sont transformés dans une bactérie hôte pour préparer un clone d'ADN.

Domaines clés couverts

1. Qu'est-ce qu'une bibliothèque génomique - Définition, faits 2. Comment est produite une bibliothèque génomique – Procédure, Titre, Dépistage

Termes clés: bibliothèque génomique, titre, digestion par restriction, criblage

Qu'est-ce qu'une bibliothèque génomique

Une banque génomique est un ensemble de clones d'ADN représentant l'intégralité du contenu de l'ADN d'un organisme particulier. Les clones d'ADN sont propagés par réplication dans des micro-organismes. Une bibliothèque génomique permet aux chercheurs d'isoler un fragment d'ADN d'intérêt de la bibliothèque à étudier. Les bibliothèques génomiques sont importantes dans le séquençage du génome entier.

Comment est produite une bibliothèque génomique

Les étapes impliquées dans la préparation d'une banque génomique sont décrites ci-dessous.

1. Extraction et purification d'ADN génomique
2. Digestion de l'ADN génomique avec une enzyme de restriction particulière - Cela peut entraîner un ensemble de fragments d'ADN de taille similaire. Chaque fragment peut contenir un ou deux gènes du génome.
3. Des fragments d'ADN sont insérés dans un type particulier de vecteurs - Le vecteur est digéré avec la même enzyme de restriction, suivi d'une ligature des inserts dans les vecteurs. Le choix d'un vecteur dépend de la taille du génome. Les capacités vectorielles sont indiquées ci-dessous.

Tableau 1: Capacité du vecteur

Type de vecteur	Insérer la taille
Plasmides	10 ko
Bactériophage lambda	20 ko
Cosmides	45 ko
Bactériophage P1	70-100 ko
Chromosome artificiel P1 (PAC)	130-150 ko
Chromosome artificiel bactérien (BAC)	120-300 ko
Chromosome artificiel de levure (YAC)	250-2000 ko

4. Transformation en hôte – L'hôte est une bactérie ou une levure dans la plupart des cas. Un clone d'un fragment d'ADN particulier est formé lors de la réplication de l'hôte.

Figure 1: Préparation de la bibliothèque génomique

Détermination du titre de la bibliothèque

Le titre de la bibliothèque permet aux chercheurs de comprendre combien de cellules hôtes transformées se trouvent dans l'échantillon. Elle se fait en diluant les cellules transformées et en comptant le nombre de cellules par volume.

Bibliothèque de projection

Le criblage permet d'isoler un fragment d'ADN particulier de la banque. Elle peut se faire principalement de deux manières, soit par sélection directe de recombinants, soit par détection d'expression. La sélection directe peut se faire par PCR et hybridation de colonies.

Conclusion

Une bibliothèque génomique est une collection de fragments d'ADN qui représentent la totalité du contenu d'ADN dans le génome d'un organisme particulier. Il est produit en insérant l'ADN fragmenté du génome dans un vecteur et en transformant les molécules recombinantes en une cellule hôte pour la multiplication.

Référence:

1. Kumar, Chinnu S. "Bibliothèque génomique". LinkedIn SlideShare, 4 octobre 2015, disponible ici.

Image de courtoisie:

1. «Construction de bibliothèque génomique» par Aluquette - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia