Clonage d’ADN et ADN recombinant

parlons un peu du clonage d’ADN qui consiste à faire des copies identiques d’un morceau d’ADN et généralement c’est un morceau d’ADN qui code pour quelque chose qui nous intéresse c’est un gène qui s’exprimera sous la forme d’une protéine que nous pensons utile d’une certaine manière maintenant vous avez peut-être aussi entendu le terme clonage en termes de la guerre des clones et de la guerre des étoiles ou de la brebis Dolly et c’est une idée liée. si vous clonez un animal ou un organisme comme un mouton, alors vous créez un animal qui a le même matériel génétique que l’animal d’origine, mais quand nous parlons de clonage et de clonage d’ADN, nous parlons de quelque chose d’un peu plus simple que tout ce que nous verrons, c’est toujours assez fascinant, ce sont des copies identiques d’un morceau d’ADN, alors comment faisons-nous cela ? disons que c’est un brin d’ADN juste ici et je le dessine juste comme une ligne, mais c’est un brin double et je vais juste le dessiner.Je ne veux pas avoir à prendre la peine de dessiner les multiples brins, en fait je vais juste dessiner, j’essaye juste de dessiner les deux brins pour qu’on s’en souvienne, donc voilà, c’est l’ADN double brin et disons que cette partie de l’ADN a un gène que nous voulons cloner, nous voulons faire des copies de ce brin juste ici, donc gène à cloner gène à cloner. c’est de couper ce gène d’une manière ou d’une autre et la façon dont on le fait c’est en utilisant des enzymes de restriction et il y a un tas d’enzymes de restriction différentes et personnellement je trouve fascinant qu’en tant que civilisation nous en soyons arrivés au point où nous pouvons trouver et identifier ces enzymes et nous savons à quels endroits de l’ADN elles peuvent couper, elles reconnaissent des séquences spécifiques et ensuite nous pouvons nous demander quelle enzyme de restriction nous devons utiliser pour couper différents morceaux d’ADN. mais nous en sommes arrivés à ce point en tant que civilisation, donc nous utilisons des enzymes de restriction, nous pourrions utiliser une enzyme de restriction, laissez-moi utiliser une couleur différente ici, qui s’accroche juste ici et identifie la séquence génétique juste ici et coupe juste au bon endroit, donc ça pourrait être une enzyme de restriction juste ici et ensuite vous pourriez utiliser une autre enzyme de restriction qui s’identifie avec la séquence de l’autre côté que nous voulons couper, donc laissez-moi étiqueter ces ces choses juste là, ce sont des enzymes de restriction enzymes de restriction et donc maintenant, après avoir appliqué les enzymes de restriction, vous aurez juste ce gène, il pourrait en rester un peu de chaque côté mais essentiellement vous avez coupé le gène, vous avez utilisé les enzymes de restriction pour couper votre gène et ensuite, ce que vous voulez faire, c’est le coller dans ce que nous appellerons un plasmide et un plasmide est un morceau de matériel génétique qui se trouve à l’extérieur des chromosomes mais qui peut se reproduire longtemps ou qui pourrait, je suppose qu’on pourrait dire, se répliquer avec la machinerie de l’organisme ou la machinerie génétique de l’organisme ou qui peut même s’exprimer tout comme les gènes de l’organisme qui se trouvent dans les chromosomes s’expriment, donc c’est là qu’on coupe, laissez-moi écrire ça, on coupe, on coupe le gène et on veut le coller dans un plasmide et les plasmides ont tendance à être de l’ADN circulaire. et les plasmides ont tendance à être de l’ADN circulaire donc on va le coller dans un plasmide et pour qu’ils s’adaptent, il y a souvent ces surplombs ici, vous pouvez avoir un surplomb là, vous pouvez avoir un surplomb là et donc le plasmide qu’on va placer peut avoir des paires de bases complémentaires sur les surplombs ce qui leur permettra plus facilement de réagir l’un avec l’autre s’ils ont ces surplombs. étonnant parce que évidemment l’ADNg n’est pas un truc qu’on peut manipuler avec nos mains comme on le ferait avec du ruban adhésif, vous faites ces solutions et vous appliquez les enzymes de restriction, les enzymes de restriction sont juste en masse, elles coupent ces choses, elles se cognent de la bonne manière pour que cette réaction se produise, puis vous prenez ces G et vous les mettez avec les plasmides qui ont les bonnes séquences à leurs extrémités pour qu’ils correspondent et ensuite vous mettez aussi un tas d’ADN ligase ADN ligase pour connecter les squelettes juste ici et on a aussi vu une ADN ligase quand on a étudié la réplication donc c’est l’ADN ligase que vous pouvez considérer comme aidant à faire le collage et donc maintenant on a ce plasmide et on veut l’insérer dans un organisme qui peut faire les copies pour nous et un organisme qui est typiquement utilisé est ou un type d’organisme est la bactérie et e-coli en particulier et donc ce que l’on pourrait faire c’est dire que l’on a un tas de… disons que vous avez une fiole juste ici vous avez une fiole et elle contient une solution avec un tas de E.coli, un tas d’E.coli et vous ne pourriez pas le voir visuellement mais il y a des E. coli dans cette solution et ensuite vous mettez vos plasmides que vous avez encore plus de mal à voir dans cette solution et d’une manière ou d’une autre nous voulons que les E. coli, nous voulons que les bactéries prennent le plasmide et la technique qui est typiquement utilisée est de donner un certain type de choc au système qui fait que la bactérie prend le plasmide et le choc typique est un choc thermique et on ne comprend pas complètement comment le choc thermique fonctionne mais c’est le cas et les gens l’utilisent depuis un certain temps donc si vous avez une bactérie, vous avez une bactérie juste ici, elle a son ADN existant. ici elle a son ADN existant donc c’est son matériel génétique existant juste là et laissez moi étiqueter ça c’est la bactérie vous la mettez en présence de nos plasmides donc vous la mettez en présence de notre plasmide et vous appliquez le choc thermique et une partie de cette bactérie va prendre le plasmide elle va va prendre le plasmide et donc comme ça elle va le prendre, elle va le prendre et donc ce que vous faites ensuite c’est que vous placez la solution qui contient vos bactéries dont certaines auront pris le plasmide et vous la mettez et ensuite vous essayez de cultiver les bactéries sur une plaque donc laissez moi dessiner ça donc laissez moi dessiner donc ici nous avons une plaque pour cultiver nos bactéries et il y a des nutriments juste ici sur lesquels les bactéries peuvent se développer, il y a des nutriments, il y a des nutriments et donc vous pouvez dire ok, on va mettre ça ici et un tas de bactéries va se développer et vous verrez des choses comme ça qui seront beaucoup beaucoup beaucoup beaucoup de cellules de bactéries. il y aurait des colonies de bactéries vous pourriez juste les laisser se développer mais il y a un problème ici parce que j’ai mentionné que certaines bactéries vont prendre les plasmides et d’autres non et donc vous ne savez pas hey vous savez quand cette bactérie quand elle continue à se répliquer elle pourrait former une de ces elle pourrait former une de ces colonies, donc c’est une colonie que vous aimez, donc c’est une bonne colonie, cochez-la, mais peut-être que cette colonie est formée par une bactérie initiale ou un ensemble de bactéries qui n’ont pas pris le plasmide, donc elle ne contiendra pas le gène en question, donc vous ne voulez pas celle-là. qui ont effectivement pris le plasmide et bien ce que vous faites c’est qu’en plus du gène qui vous intéresse et dont vous voulez faire des copies vous placez aussi un gène de résistance aux antibiotiques dans votre plasmide donc maintenant vous avez un gène de résistance aux antibiotiques ici et donc seulement la bactérie et je pense que c’est incroyable que l’humanité soit capables de faire ce genre de choses mais maintenant seules les bactéries qui ont pris le plasmide auront cette résistance aux antibiotiques et donc ce que vous faites c’est que dans vos nutriments vous déplacez des nutriments plus des antibiotiques plus un antibiotique anti biotique et donc celui-ci va survivre parce qu’il a cette résistance il a ce gène qui lui permet de ne pas être sensible au Mattox mais ceux-là ne vont pas survivre, ils ne vont même pas se produire, ils ne vont même pas se développer parce qu’il y a des antibiotiques mélangés à ces nutriments et donc c’est un truc plutôt cool, vous avez commencé avec le gène qui vous intéressait, vous l’avez coupé et collé dans notre plasmide, je vais écrire les étiquettes dans notre plasmide qui contient aussi un gène qui peut donner une résistance aux antibiotiques à n’importe quelle bactérie qui prend le plasmide, vous mettez ces plasmides en présence de la bactérie ou vous fournissez un certain type de choc, peut-être un choc thermique, pour que la bactérie le prenne. et alors la bactérie commence à se reproduire et en se reproduisant elle reproduit aussi les plasmides et parce qu’elle a cette résistance aux antibiotiques elle va se développer sur ce mélange nutritif et antibiotique et les autres bactéries qui n’ont pas pris les plasmides ne vont pas se développer et donc comme ça vous pouvez prendre ça vous pouvez prendre cette colonie juste ici et la mettre dans une autre solution ou continuer à la cultiver et vous aurez de multiples copies de ce gène qui sont à l’intérieur de cette bactérie maintenant la question suivante et je simplifie les choses de façon assez dramatique aussi comment vous faites vous avez maintenant un tas de bactéries qui ont un tas de copies de ce gène, comment l’utiliser, et bien la bactérie elle-même, disons que ce gène est pour quelque chose que vous voulez fabriquer, disons de l’insuline pour les diabétiques, vous pourriez en fait utiliser la machinerie de cette bactérie, nous utilisons sa machinerie de reproduction pour continuer à répliquer l’information génétique, mais vous pouvez également utiliser sa machinerie productive, je suppose qu’on peut dire qu’elle va exprimer son ADN existant mais elle peut aussi exprimer les gènes qui sont sur le plasmide, en fait c’est ce qui lui donne sa tante, c’est ce qui donnerait à la bactérie sa résistance aux antibiotiques mais parce que si ce gène était disons pour l’insuline alors la Je ne vais pas entrer dans tous les détails de la façon dont vous obtiendrez l’insuline et comment vous pourriez l’utiliser, mais inutile de dire que c’est plutôt cool que nous puissions même arriver à ce point

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