Qu'est-ce qu'un plasmide recombinant?
Un plasmide est un morceau circulaire d'ADN que l'on trouve dans de nombreuses bactéries.La caractéristique la plus notable des plasmides est qu'ils se reproduisent indépendamment de l'ADN principal de l'hôte.Souvent, un plasmide est utilisé dans la technologie de clonage recombinant pour cloner les gènes nouvellement isolés.Il est également très courant d'utiliser un plasmide recombinant pour exprimer de grandes quantités d'un gène connu pour en obtenir l'ARN ou les protéines.Une telle expression des gènes recombinants a été indispensable pour l'industrie de la biotechnologie.
Les plasmides recombinants ont d'abord été développés dans le rat de laboratoire du monde bactérien, Escherichia coli .De nombreux autres types de bactéries peuvent héberger de tels plasmides.Ces bits d'ADN auto-repliquant peuvent se transférer naturellement entre différents types de bactéries.Malgré cela, il était parfois difficile d'introduire les plasmides recombinants dans d'autres types de bactéries.
La procédure principale pour introduire l'ADN dans d'autres cellules est connue sous le nom de transformation, dans laquelle les bactéries sont traitées avec des produits chimiques qui les rendent plus susceptibles de prendre l'ADN étranger.Une autre technique implique de choquer les bactéries avec un courant électrique.Ceci est connu sous le nom d'électroporation.
Les raisons de la création d'un plasmide recombinant varient.Souvent, lorsque l'ADN est isolé pour la première fois à partir d'un tissu ou d'un organisme particulier, il est transformé en plasmides pour créer une bibliothèque.Alors l'ADN peut être extrait de colonies individuelles.Ensuite, ils peuvent être examinés par séquençage d'ADN pour déterminer quels types de gènes sont présents, si les séquences sont présentes dans une base de données.Parfois, les gènes avec des fonctions inconnues sont clonées.
Dans d'autres cas, le produit gène est bien connu, mais les chercheurs souhaitent en exprimer de grandes quantités pour une étude plus approfondie.Le gène peut être cloné dans des plasmides recombinants qui sont des vecteurs de surexpression.Ils sont conçus spécialement pour produire de grandes quantités d'ARN ou de protéines.Cela a été particulièrement précieux pour les protéines humaines recombinantes, qui n'étaient souvent disponibles que de cadavres, ce qui rend très difficile d'étudier la fonction d'un gène particulier.
Plusieurs facteurs sont impliqués dans la construction d'un plasmide qui peut être utilisé dans le clonage moléculaire.Le plasmide doit avoir un marqueur sélectionnable.Cela permet de sélectionner une cellule avec le gène.Normalement, la population de cellules dépourvues du gène avec le marqueur dépasse considérablement la quantité de cellules qui le portent.Généralement, un plasmide recombinant a une résistance à un antibiotique, ou peut se développer en l'absence d'un acide aminé particulier.
Un tel plasmide a besoin d'une origine de réplication afin qu'il puisse commencer à synthétiser son ADN recombinant.De plus, un plasmide recombinant nécessite un ensemble de séquences spéciales pour permettre à une enzyme de restriction de cliver l'ADN pour permettre à un gène d'être inséré dans le vecteur de clonage.Il existe un grand nombre d'enzymes de restriction qui sont hautement spécialisées pour des séquences d'ADN spécifiques qui doivent être présentes lorsque le gène commence et se termine.
Les souches traditionnelles de bactéries ont été utilisées pour le clonage de l'ADN depuis des décennies.De plus, il existe de nouveaux kits qui utilisent des souches bactériennes spécialement construites pour faciliter la surexpression du produit génique.Ils combinent la technologie pour cloner un gène avec une méthode qui permet une purification facile de la protéine exprimée du gène une fois qu'il a été cloné dans le plasmide recombinant.