Il existe deux principaux types de bibliothèques d'ADN construites par des scientifiques utilisant des techniques de génie génétique. Ce sont une bibliothèque d'ADNc et une bibliothèque génomique. Le différence clé entre l'ADNc et la bibliothèque génomique est que La bibliothèque d'ADNc contient l'ADN complémentaire cloné de l'ARNm total d'un organisme tandis que la bibliothèque d'ADN génomique contient les fragments clonés de l'ensemble du génome d'un organisme. La bibliothèque d'ADN génomique est plus grande que la bibliothèque d'ADNc.
CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la bibliothèque d'ADNc
3. Qu'est-ce que la bibliothèque génomique
4. Comparaison côte à côte - ADNc vs bibliothèque génomique
5. Résumé
Une bibliothèque d'ADN génomique est une collection de clones portant les fragments de l'ADN génomique total d'un organisme. Il contient toute l'ADN génomique de cet organisme, y compris le codage et les séquences non codantes. La construction d'une bibliothèque génomique est réalisée par la technologie d'ADN recombinante suivie d'un clonage (génie génétique). Il existe différentes étapes impliquées dans la construction comme le montre la figure 01. Le processus commence par l'isolement génomique de l'ADN. En utilisant un protocole d'extraction d'ADN approprié, l'ADN génomique total d'un organisme doit être isolé. Alors l'ADN doit être converti en tailles gérables ou en fragments spécifiques par des endonucléases de restriction (enzymes de coupe d'ADN). L'ADN fragmenté doit être inséré dans des vecteurs à l'aide de ligases d'ADN (enzymes de jonction d'ADN). Un vecteur est un organisme auto-reproduit. Les plasmides et les bactériophages sont des vecteurs couramment utilisés dans la technologie d'ADN recombinant. Ces vecteurs ligaturés sont connus sous le nom de molécules d'ADN recombinantes car elles portent à la fois des séquences d'ADN possédées et insérées. Des vecteurs recombinants sont ajoutés à une bactérie hôte et conçus pour absorber les vecteurs recombinants à l'intérieur de la cellule bactérienne. Les bactéries avec des vecteurs recombinants (plasmides) doivent être cultivés dans un milieu de culture. Pendant la multiplication bactérienne, l'ADN bactérien, ainsi que les plasmides recombinants, reproduisent leurs génomes et produisent des clones. Ces clones contiennent l'ensemble du génome de l'organisme source. Par conséquent, il est appelé une bibliothèque génomique. Les plasmides peuvent facilement être séparés de l'ADN chromosomique bactérien pour construire la bibliothèque génomique de cet organisme. Si un organisme particulier contient des gènes intéressés, il est facile de le détecter dans la bibliothèque génomique par hybridation à l'aide de sondes moléculaires (marqueurs).
Les bibliothèques génomiques sont importantes pour étudier la structure et la fonction génomique, les gènes spécifiques, l'emplacement des gènes, la cartographie des gènes, les mutations, le séquençage des gènes, l'identification de nouveaux gènes thérapeutiques, etc.
Figure_1: Construction d'une bibliothèque génomique
Une bibliothèque d'ADNc est une collection de clones d'ADN complémentaires synthétisés à partir de l'ARNm total d'un organisme. La procédure de construction implique différentes étapes. La purification de l'ARNm total d'un organisme est la première étape impliquée. L'ARNm isolé est converti en brins d'ADNc par un processus appelé transcription inverse. La transcription inverse est facilitée par une enzyme appelée transcriptase inverse. Il utilise une petite amorce de 3 'et initie la synthèse du premier brin d'ADNc complémentaire à la matrice ARNm Strand. L'ADNc à double brin résultant est converti en fragments plus petits en utilisant des endonucléases de restriction et insérés en vecteurs appropriés. Ces molécules recombinantes construites sont ensuite ajoutées dans un organisme hôte et cultivées dans un milieu de culture pour produire des clones. La collection de clones contenant des fragments d'ADNc d'un organisme est connu sous le nom de bibliothèque d'ADNc. L'ARNm mature entièrement tranché ne contient pas d'introns et de régions réglementaires. Par conséquent, des fragments non codants ne sont pas présents dans les bibliothèques d'ADNc contrairement à une bibliothèque génomique.
Les bibliothèques d'ADNc sont importantes pour l'analyse des régions de codage, des fonctions gènes, de l'expression des gènes, etc.
Figure_2: Construction d'une bibliothèque d'ADNc
ADNc vs bibliothèque génomique | |
La bibliothèque d'ADNc est une collection de clones portant l'ADN complémentaire à l'ARNm d'un organisme | La bibliothèque génomique est une collection de clones portant l'ADN génomique total d'un organisme. |
Codage vs séquences non codantes | |
La bibliothèque d'ADNc ne contient que les séquences de codage; il ne contient pas d'introns. | La bibliothèque génomique se compose de l'ensemble de l'ADN génomique, y compris l'ADN non codant (introns et régulateurs). |
Taille | |
La bibliothèque d'ADNc est petite. | La bibliothèque génomique est grande. |
Materiel de départ | |
Le matériel de départ est l'ARNm | Le matériau de départ est l'ADN. |
Implication de la transcription inverse. | |
La transcription inverse se produit dans la première synthèse du brin d'ADNc. | La transcription inversée ne se produit pas. |
La bibliothèque génomique représente une population de clones portant l'ADN génomique total fragmenté d'un organisme. La bibliothèque d'ADNc représente la population de clones portant l'ADN complémentaire de l'ARNm total d'un organisme. Un clone d'ADNc ne contient que les séquences trouvées dans l'ARNm tandis que le clone génomique contient les séquences de l'ensemble du génome. C'est la différence entre l'ADNc et la bibliothèque génomique.
Référence:
1. Haneef, Deena T Kochunnijazir. «Différence entre la bibliothèque génomique et ADNc.»Différence entre la bibliothèque génomique et ADNc. N.p., n.d. la toile. 15 février. 2017
2. Stekel, Dov J., Yoav Git et Francesco Falciani. «La comparaison de l'expression des gènes à partir de plusieurs bibliothèques d'ADNc.»Recherche du génome. Cold Spring Harbor Laboratory Press, DEC. 2000. la toile. 16 février. 2017
3. «Les écrans de bibliothèque génomique pour les gènes impliqués dans la tolérance au n-butanol dans Escherichia coli.»Écrans de la bibliothèque génomique pour les gènes impliqués dans la tolérance au n-butanol dans Escherichia coli. N.p., n.d. la toile. 16 février. 2017
Image gracieuseté:
1. «Formation d'une bibliothèque d'ADNc» par PhD Dre à la langue anglaise Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Construction de la bibliothèque génomique» par Aluquette - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia