5.3 Transferts géniques
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
démontrer le niveau transcriptionnel d’une régulation. Dans ces cas de
figure on utilise une partie codante appelée « reporter » et qui est faite
de la portion codante d’un gène dont le produit, la protéine, est facilement identifiable. On peut ainsi utiliser l’hormone de croissance qui se dose
facilement dans la circulation avec une technique radio-immunologique,
la beta-galactosidase qui donne une protéine facile à colorer, un enzyme
facile à doser comme la chloramphenicol-acyl transferase, CAT, ou donnant un signal fluorescent comme la luciférase.
Dans d’autres cas le but est d’étudier les effets de la sur-expression
ou de la sous-expression d’un gène donné. On utilisera alors pour la
construction un promoteur fort non spécifique, comme le promoteur
des métallothionéines, ou on essaiera de cibler l’expression du gène
dans un tissu donné. Dans ce cas le promoteur sera celui d’une protéine qui n’existe que dans ce tissu. La partie codante pourra coder
pour une protéine dont on espère qu’elle modifiera une fonction physiologique. C’est la technique utilisée pour étudier des maladies génétiques et savoir, par exemple, comment fonctionne le canal Chlore muté
des mucoviscidoses, la dystrophine et ses formes mutées dans la myopathie de Duchenne ou encore une forme anormale de la myosine
dans certaines cardiopathies héréditaires. On s’en sert également pour
fabriquer des modèles animaux de maladies cardiaques ou artérielles en
faisant se surexprimer une protéine candidate. On peut enfin bloquer
des synthèses par plusieurs procédés, comme celui qui consiste à fabriquer en excès un ARN messager anti-sens qui va s’hybrider avec le
messager sens présent dans la cellule et l’empêcher de synthétiser la
protéine.
La technique dite du knock-out est basée sur un phénomène naturel,
les recombinaisons homologues que les cellules utilisent pour réparer
leur ADN lorsque celui-ci est endommagé. Les souris knock-out, ou
KO, peuvent, en utilisant les cellules souches embryonnaires, transmettre le gène qui a été éteint par ce procédé à leurs descendants. On
peut aussi contrôler le moment où, après la naissance le gène est éteint
en utilisant le système Cre-lox. Cet ensemble technologique est d’actualité puisqu’il a valu à ses auteurs (Oliver Smithies, Mario Capecchi et
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
démontrer le niveau transcriptionnel d’une régulation. Dans ces cas de
figure on utilise une partie codante appelée « reporter » et qui est faite
de la portion codante d’un gène dont le produit, la protéine, est facilement identifiable. On peut ainsi utiliser l’hormone de croissance qui se dose
facilement dans la circulation avec une technique radio-immunologique,
la beta-galactosidase qui donne une protéine facile à colorer, un enzyme
facile à doser comme la chloramphenicol-acyl transferase, CAT, ou donnant un signal fluorescent comme la luciférase.
Dans d’autres cas le but est d’étudier les effets de la sur-expression
ou de la sous-expression d’un gène donné. On utilisera alors pour la
construction un promoteur fort non spécifique, comme le promoteur
des métallothionéines, ou on essaiera de cibler l’expression du gène
dans un tissu donné. Dans ce cas le promoteur sera celui d’une protéine qui n’existe que dans ce tissu. La partie codante pourra coder
pour une protéine dont on espère qu’elle modifiera une fonction physiologique. C’est la technique utilisée pour étudier des maladies génétiques et savoir, par exemple, comment fonctionne le canal Chlore muté
des mucoviscidoses, la dystrophine et ses formes mutées dans la myopathie de Duchenne ou encore une forme anormale de la myosine
dans certaines cardiopathies héréditaires. On s’en sert également pour
fabriquer des modèles animaux de maladies cardiaques ou artérielles en
faisant se surexprimer une protéine candidate. On peut enfin bloquer
des synthèses par plusieurs procédés, comme celui qui consiste à fabriquer en excès un ARN messager anti-sens qui va s’hybrider avec le
messager sens présent dans la cellule et l’empêcher de synthétiser la
protéine.
La technique dite du knock-out est basée sur un phénomène naturel,
les recombinaisons homologues que les cellules utilisent pour réparer
leur ADN lorsque celui-ci est endommagé. Les souris knock-out, ou
KO, peuvent, en utilisant les cellules souches embryonnaires, transmettre le gène qui a été éteint par ce procédé à leurs descendants. On
peut aussi contrôler le moment où, après la naissance le gène est éteint
en utilisant le système Cre-lox. Cet ensemble technologique est d’actualité puisqu’il a valu à ses auteurs (Oliver Smithies, Mario Capecchi et