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Pourquoi les plasmides sont-ils appelés plasmides ?

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Je savais grâce à ce site Web (https://www.etymonline.com/word/plasmid) que le mot « plasmide » est une combinaison de « plasma » + « id », où « id » signifie : appartenant à ou connecté à.

Mais je ne comprends pas comment les plasmides sont connectés au plasma même s'ils existent à l'intérieur du cytoplasme des cellules bactériennes et non à l'intérieur du sang/plasma


même s'ils existent à l'intérieur de la cellule bactérienne cytoplasme

Plasma a plusieurs significations en biologie. Le cytoplasme est un type de plasma.

Un rapide voyage sur Wikipédia nous apprend que le terme plasmide a été utilisé pour la première fois par Joshua Lederberg en Génétique cellulaire et symbiose héréditaire. Il semble qu'il ait inventé le terme plasmide pour réconcilier les nombreux termes utilisés pour décrire l'ADN extrachromosomique, à l'époque.

Ces discussions ont laissé à la dérive une pléthore de termes : pangenes, bioblastes, plasmagenes, plastogenes, chondriogenes, cytogenes et provirus, qui ont perdu leur utilité originelle en raison de l'accumulation de connotations vagues ou contradictoires. Au risque d'allonger cette liste, je propose plasmide comme terme générique pour tout déterminant héréditaire extrachromosomique. Le plasmide lui-même peut être génétiquement simple ou complexe. À l'occasion, la référence nucléaire du terme général gène sera soulignée comme chromogène…


Plasmide

UNE plasmide est une petite molécule d'ADN extrachromosomique dans une cellule qui est physiquement séparée de l'ADN chromosomique et peut se répliquer indépendamment. On les trouve le plus souvent sous forme de petites molécules d'ADN circulaires à double brin dans les bactéries, cependant, des plasmides sont parfois présents dans les archées et les organismes eucaryotes. Dans la nature, les plasmides portent souvent des gènes qui profitent à la survie de l'organisme et confèrent un avantage sélectif tel que la résistance aux antibiotiques. Alors que les chromosomes sont gros et contiennent toutes les informations génétiques essentielles pour vivre dans des conditions normales, les plasmides sont généralement très petits et ne contiennent que des gènes supplémentaires qui peuvent être utiles dans certaines situations ou conditions. Les plasmides artificiels sont largement utilisés comme vecteurs dans le clonage moléculaire, servant à conduire la réplication de séquences d'ADN recombinant dans les organismes hôtes. En laboratoire, des plasmides peuvent être introduits dans une cellule par transformation.

Les plasmides sont considérés réplicons, des unités d'ADN capables de se répliquer de manière autonome au sein d'un hôte approprié. Cependant, les plasmides, comme les virus, ne sont généralement pas classés comme vivants. [1] Les plasmides sont transmis d'une bactérie à une autre (même d'une autre espèce) principalement par conjugaison. [2] Ce transfert d'hôte à hôte de matériel génétique est un mécanisme de transfert horizontal de gènes, et les plasmides sont considérés comme faisant partie du mobilome. Contrairement aux virus, qui enveloppent leur matériel génétique dans une enveloppe protéique protectrice appelée capside, les plasmides sont de l'ADN « nu » et ne codent pas les gènes nécessaires pour envelopper le matériel génétique pour le transfert à un nouvel hôte. Cependant, certaines classes de plasmides codent pour la conjugaison " sexe" pilus nécessaire à leur propre transfert. La taille du plasmide varie de 1 à plus de 200 kpb, [3] et le nombre de plasmides identiques dans une seule cellule peut aller de un à plusieurs milliers dans certaines circonstances.


Types de plasmides

Les plasmides peuvent être classés en différentes catégories, mais la classification la plus connue est basée sur leurs fonctions. Selon cela, ils sont divisés en 5 types différents de plasmides de fertilité, de plasmides de résistance, de plasmides col, de plasmides de virulence et de plasmides métaboliques ou de dégradation.

Les cellules bactériennes n'ont pas de genre, mais les cellules qui ont plasmides de fertilité, ou plasmides F, peuvent former des pili, qui sont de minuscules structures en forme de tube, et se connecter à une cellule voisine. Cela permet le transfert de matériel génétique de la cellule à sa voisine. Par conséquent, il confère le statut de &ldquomale&rdquo à cette cellule bactérienne dans un processus appelé conjugaison.

Plasmides de résistance contiennent des gènes qui confèrent à cette cellule une résistance aux antibiotiques ou à d'autres substances inhibant la croissance. Les cellules avec des plasmides R produisent généralement des substances qui peuvent détruire le facteur inhibiteur, augmentant ainsi leur taux de survie. Parfois, ces plasmides peuvent se propager largement en une génération. Comme prévu, ces plasmides R ne sont pas favorables à l'homme ou à d'autres animaux pour lesquels ces cellules peuvent être pathogènes.

Plasmides col sont une catégorie intéressante de plasmides. Ceux-ci confèrent à leur hôte la capacité de tuer d'autres organismes de sa propre espèce. Les plasmides col codent pour des substances capables de détruire d'autres bactéries en augmentant la perméabilité de leur membrane cellulaire, en affectant leur ADN ou leur ARN, etc. Cependant, ces compétences ne peuvent être utilisées par une bactérie que contre des espèces similaires. Par exemple, E. coli a des plasmides col qui produisent des colicines. Ceux-ci ne peuvent être utilisés que pour tuer d'autres souches de E. coli. Certains plasmides produisent également des bactériocines, qui peuvent être utilisées pour tuer des organismes appartenant à la Enterobacter espèce.

Conjugaison (Crédit photo : Wikimedia Commons)

Le prochain type de plasmides sont les plasmides de virulence. Comme vous pouvez probablement le déduire du nom, ces plasmides fournissent ou augmentent le facteur de virulence des bactéries. La virulence est une mesure de la nocivité d'un organisme. Par exemple, toutes les souches de E. coli sont dangereux et causent des maladies, mais certaines espèces possèdent des plasmides de virulence et peuvent causer des maladies comme la diarrhée.

Le dernier type de plasmides sont les plasmides métaboliques ou dégradants. Ceux-ci donnent aux cellules la capacité de décomposer des substances comme les sucres ou le toluène, etc. Ces plasmides peuvent être très utiles pour la cellule. Par exemple, la cellule peut être capable de décomposer une substance complexe en molécules plus simples, qui peuvent être une source d'énergie utilisable pour la cellule.


Systèmes de réplication de plasmides et leur contrôle

Chapitre 2 : Les plasmides d'Itéron

Les plasmides Iteron sont des éléments génétiques extrachromosomiques qui peuvent être trouvés dans toutes les bactéries Gram-négatives. Malgré le fait que ces plasmides apportent une résistance aux antibiotiques à la bactérie hôte, ils peuvent également apporter d'autres caractéristiques, par exemple, des gènes pour la dégradation de composés spécifiques ou la production de toxines. Les plasmides Iteron possèdent des répétitions dirigées caractéristiques situées dans l'origine de l'initiation de la réplication qui sont appelées iterons. Ces plasmides sont devenus des systèmes modèles pour l'étude des mécanismes moléculaires de l'initiation de la réplication de l'ADN et pour l'analyse des mécanismes de contrôle du nombre de copies de plasmides dans les cellules bactériennes. Cette recherche a fourni notre compréhension de base de la biologie des plasmides et de la relation entre l'ADN plasmidique et les cellules hôtes. Les mécanismes de contrôle utilisés par les plasmides iteron sont basés sur les complexes nucléoprotéiques formés par la protéine d'initiation de la réplication codée par le plasmide (Rep). Les protéines Rep interagissent avec les itérones, ce qui initie le processus de synthèse de l'ADN plasmidique, mais les protéines Rep sont également capables de former des complexes avec les itérones, ce qui inhibe le processus d'initiation de la réplication. Cette inhibition est appelée « menottage ». De plus, la protéine Rep peut interagir avec des séquences répétées inversées, provoquant une auto-répression transcriptionnelle. Enfin, divers systèmes de protéines chaperons et protéases affectent l'activité Rep et, par conséquent, le métabolisme global de l'ADN plasmidique.

Chapitre 3 : Mécanismes de réplication du plasmide thêta

Les plasmides ont été utilisés comme modèles pratiques pour l'étude des mécanismes moléculaires de réplication et de réparation de l'ADN en raison de leur petite taille, de leur dispensabilité pour l'hôte et de leur manipulation facile. De plus, les plasmides sont des facilitateurs clés pour l'évolution et la dissémination de la résistance aux médicaments et pour l'évolution d'interactions complexes avec des hôtes animaux ou végétaux. Comprendre la réplication et la maintenance des plasmides a donc des implications pratiques importantes pour la clinique et pour la bioremédiation.

Chapitre 4 : Réplication en cercle roulant du plasmide

Les principales caractéristiques qui caractérisent la réplication en cercle roulant (RCR) (voir Fig. 1A) dérivent de son mécanisme d'initiation singulier, qui repose sur le clivage spécifique de la séquence, au site de coupure de l'origine double brin (dso), d'un des brins d'ADN parentaux par une protéine Rep initiatrice. Ce clivage génère une extrémité 3'-OH qui permet aux ADN polymérases hôtes d'initier la réplication du brin principal. Par conséquent, l'initiation du RCR contourne la synthèse d'un ARN amorce qui est nécessaire dans tous les autres modes de réplication de l'ADN circulaire double brin (dsDNA). L'allongement du brin principal a lieu lorsque la double hélice parentale est déroulée par une hélicase d'ADN hôte et que le brin non-matrice clivé est recouvert de la protéine de liaison à l'ADN simple brin. Étant donné que l'ADN naissant est lié de manière covalente à l'ADN parental, la fin d'un cycle de réplication du brin principal implique un nouvel événement de clivage au niveau du site de coupure reconstitué. Cette réaction est supposée être catalysée par la même molécule Rep qui a effectué le clivage d'initiation et est restée liée à l'extrémité 5' du brin parental tout en voyageant avec la fourche de réplication. Une trans-estérification se produit alors qui relie cette extrémité 5' à l'extrémité 3' générée dans le clivage de terminaison, libérant le brin parental déplacé sous la forme d'un ADN monocaténaire circulaire (ADNsb). Cet intermédiaire réplicatif sert de matrice pour la synthèse du brin retardé, qui dépend uniquement des enzymes codées par l'hôte et est initié à partir d'une région hautement structurée de l'ADN simple brin, appelée origine simple brin (sso).

Chapitre 5 : Réplication et maintenance du phage-plasmide linéaire N15

Toutes les cellules avec des chromosomes linéaires doivent utiliser des mécanismes spéciaux pour répliquer les extrémités extrêmes de leurs chromosomes, car les ADN polymérases seules sont incapables de remplir cette fonction (1). La plupart des eucaryotes ont un ADN ouvert et utilisent des enzymes « télomérases » spéciales à cette fin, mais il existe d'autres solutions qui assurent la réplication complète de l'ADN linéaire : amorçage des protéines, recombinaison et épingles à cheveux terminales fermées de manière covalente (examinées dans la référence 2). Les procaryotes possèdent généralement des plasmides et des chromosomes circulaires, mais des exemples de réplicons linéaires sont connus. Le bactériophage N15 appartient au petit groupe d'organismes connus pour se répliquer sous forme d'ADN linéaire avec des télomères fermés de manière covalente. Outre N15 et les plasmides phagiques apparentés, seuls quelques exemples de ces réplicons provenant de bactéries sont connus, y compris les plasmides linéaires et les chromosomes communs dans le genre spirochète Borrelia (3 - 5) et l'un des deux chromosomes d'Agrobacterium tumefaciens (6, 7 ). Dans cette revue, je résumerai les travaux les plus pertinents sur N15 et les phages apparentés, en mettant un accent particulier sur le mécanisme de réplication, la génération de télomères en épingle à cheveux, le contrôle de la lysogénie et la maintenance du prophage plasmidique.

Chapitre 6 : Contrôle de la réplication plasmidique par les ARN antisens

Les petits ARN régulateurs (ARNs) des chromosomes bactériens ont été mis au point en 2001, lorsque deux groupes ont découvert indépendamment de nombreux petits ARN des régions intergéniques du génome d'Escherichia coli par une combinaison d'approches computationnelles et expérimentales (1, 2). À l'heure actuelle, >140 sRNA ont été trouvés dans E. coli et des centaines dans d'autres espèces procaryotes, et on estime qu'un génome bactérien moyen code pour ≈200 à 300 riborégulateurs (3, 4). Ils peuvent être classés en ARNs d'appariement de bases codés en cis et en trans, en ARNs agissant via la liaison aux protéines et en modules d'ARN sensoriels tels que les thermomètres à ARN et les riboswitches.

Chapitre 7 : Comportement topologique de l'ADN plasmidique

La topologie de l'ADN est un facteur critique dans pratiquement tous les processus chromosomiques in vivo, y compris la réplication de l'ADN, la transcription de l'ARN, la recombinaison homologue, la recombinaison spécifique au site, la réparation de l'ADN et l'intégration des formes abondantes et mécaniquement distinctes d'éléments transposables. Les plasmides peuvent être des outils précieux pour définir les mécanismes dynamiques des protéines qui façonnent l'ADN, organisent la structure des chromosomes et canalisent le mouvement des chromosomes à l'intérieur des cellules vivantes. Les avantages des plasmides incluent leur facilité d'isolement et leur capacité à mesurer quantitativement les nœuds d'ADN, la caténation d'ADN, l'hémi-caténation entre deux molécules d'ADN et les superbobines positives ou négatives dans les populations d'ADN purifié. Dans des conditions idéales, les résultats in vitro et in vivo peuvent être comparés pour définir le mécanisme complexe des enzymes qui se déplacent et modifient la chimie de l'ADN dans les cellules vivantes. De nombreuses techniques facilement réalisables avec des plasmides ne sont pas réalisables pour le chromosome massif qui porte la plupart des informations génétiques dans Escherichia coli ou Salmonella typhimurium. Alors qu'une grande partie de la « philosophie » chromosomique contemporaine est basée sur l'extrapolation des résultats de petits plasmides tels que pBR322 au chromosome bactérien de 4,6 Mb, la comparaison n'est pas toujours valable. L'un des objectifs de cet article est d'expliquer comment les résultats dérivés de petits plasmides peuvent être trompeurs pour comprendre et interpréter la structure de l'ADN du grand chromosome bactérien.


Marquage des acides nucléiques avec des radio-isotopes

6.2 Estimation du nombre de copies de plasmides

Les plasmides – éléments d'ADN circulaires à réplication autonome utilisés pour le clonage de gènes recombinants – existent dans une cellule en une à plusieurs centaines de copies. Dans une technique pour déterminer combien de copies d'un plasmide sont présentes dans une cellule individuelle, une culture de la souche portant le plasmide est cultivée en présence de [ 3 H]-thymine ou de [ 3 H]-thymidine (selon les besoins de la souche). Après croissance jusqu'à la phase logarithmique, les cellules sont récoltées et lysées, et l'ADN total est isolé. Un échantillon de l'ADN isolé est centrifugé dans un gradient de bromure d'éthidium-chlorure de césium pour séparer le plasmide de l'ADN chromosomique. Après centrifugation, le tube de centrifugation est percé à son fond, les fractions sont recueillies sur des disques filtrants et l'ADN est précipité sur les filtres par traitement à l'acide trichloracétique (TCA) et à l'éthanol. Les filtres sont séchés et comptés dans un spectromètre à scintillation. Un graphique du nombre de fractions en fonction des cpm peut produire un profil tel que celui illustré à la figure 6.1. Le pic le plus petit, centré sur la fraction numéro 12, représente l'ADN plasmidique, qui, sous une forme superenroulée, est plus dense que l'ADN chromosomique cisaillé centré sur la fraction numéro 26.

Graphique 6.1. Fractions recueillies à partir d'un gradient de bromure d'éthidium–chlorure de césium séparant le plasmide de l'ADN chromosomique. Les cellules sont cultivées en présence de thymine ou de thymidine radioactive de sorte que l'ADN qui se réplique est marqué avec l'isotope du tritium. L'ADN plasmidique superenroulé, centré autour de la fraction 12, sédimente à une densité plus élevée que l'ADN chromosomique cisaillé, centré autour de la fraction 26.

Le nombre de copies de plasmide est calculé à l'aide de la relation suivante :

Problème 6.3

Une expérience pour déterminer le nombre de copies d'un plasmide de 6000 pb dans E. coli est effectué comme décrit précédemment. La fraction majeure contenant le plasmide contient 25 000 cpm. La fraction du pic chromosomique contient 220 000 cpm. Quel est le nombre de copies de plasmide ?

Résolution 6.3

La première étape pour résoudre ce problème consiste à calculer les poids moléculaires du plasmide et le E. coli chromosome. Le plasmide est de 6000 pb. Les E. coli chromosome a une longueur d'environ 4,6 millions de pb. Leurs poids moléculaires sont calculés en utilisant le facteur de conversion de 660 daltons/pb.

Le poids moléculaire du plasmide est

Le poids moléculaire du E. coli le chromosome est

Ces valeurs peuvent ensuite être incorporées dans l'équation (précédant ce problème) pour calculer le nombre de copies :


Histoire[modifier | modifier la source]

Un serveur allumant une cigarette de femme avec un plasmide.

Création et utilisations[modifier | modifier la source]

Lorsque Brigid Tenenbaum découvrit les propriétés de l'ADAM et chercha l'aide de Frank Fontaine pour le financement et l'équipement, ce dernier lui présenta Yi Suchong, un autre brillant généticien. Ensemble, les deux scientifiques ont développé les premiers plasmides pour ce qui allait devenir Fontaine Futuristics, la propre société scientifique de Fontaine. Les plasmides ont d'abord été présentés aux consommateurs de Rapture en tant qu'aides domestiques (allumer un feu instantanément, ramasser des objets à distance, allumer une lampe en la zappant avec de l'électricité, etc.) bien que leur utilisation puisse encore être déformée de manière nocive.

Publicité pour l'affichage Plasmid dans la carte multijoueur BioShock 2 Point Prometheus.

Cette réalité est devenue apparente lorsque les forces de sécurité de Rapture ont été confrontées à des groupes d'épisseurs lors de l'arrestation de Fontaine et de la saisie de ses biens en lien avec le réseau de contrebande. ΐ] Avec la mort présumée de Fontaine dans les fusillades, le Conseil central a transféré la gestion de sa société de produits ADAM à Andrew Ryan et Ryan Industries. Cette prise de contrôle a été contestée par une partie de la population de Rapture rejetant l'implication du gouvernement dans les affaires et par ceux qui croient aux œuvres caritatives de Fontaine. Cela a conduit à des tensions croissantes dans la ville.

La course aux armements génétiques[modifier | modifier la source]

Se préparant au désordre à venir, Ryan a commencé à commercialiser des produits ADAM destinés à être utilisés pour la défense du domicile des citoyens sous la marque de sa propre entreprise. Une guerre civile a éclaté après que les partisans d'Atlas ont bombardé les célébrations du Nouvel An de 1958 au restaurant Kashmir. L'utilisation des plasmides s'est transformée en une course aux armements génétiques, les deux côtés du conflit s'équipant davantage. Des tests sur le terrain ont été menés par Sinclair Solutions sur des plasmides et des toniques plus puissants et plus diversifiés. La population a dégénéré en folie alors que les effets secondaires de la surutilisation d'ADAM sont devenus endémiques. Ryan a finalement eu recours à l'ajout de phéromones de contrôle mental dans ses produits pour influencer les Splicers et gagner la guerre contre Atlas.

Une alternative aux injections[modifier | modifier la source]

Avant la guerre civile, Suchong a travaillé sur une nouvelle forme de plasmide qui utilisait l'ingestion orale plutôt que l'injection dans la circulation sanguine. Cette méthode, bien que meilleure d'un point de vue commercial, nécessitait l'utilisation d'au moins dix fois la quantité précédente d'ADAM, et Fontaine a rappelé la production en raison du coût excessif du matériel génétique brut. Β] Lorsque Fontaine Futuristics est passé entre les mains de Ryan, ce dernier les a réintroduits à la vente comme une alternative indolore aux produits injectables d'origine et sous la marque Ryan Industries.

L'idée elle-même a été exploitée par Jeremiah Fink, un homme d'affaires utilisant des technologies transdimensionnelles pour plagier les merveilles scientifiques de la réalité voisine, pour créer ses propres Vigors. Fink a volé le travail de Suchong sur ADAM et l'a amélioré dans ses propres laboratoires, bien qu'ironiquement le scientifique ait pu profiter de cette situation et a proposé l'idée à Ryan comme la sienne après avoir pris note des procédures de Fink. « Leur production à Rapture a été abandonnée pendant la guerre civile lorsque ADAM est devenu une ressource précieuse pour gagner le conflit et que la pénurie pesait sur les deux parties.


Qu'est-ce qu'un plasmide ?

Le plasmide est un petit ADN double brin circulaire. Les bactéries contiennent des plasmides comme matériel chromosomique supplémentaire. Les plasmides sont capables de s'auto-répliquer sans se lier aux chromosomes. Ils sont porteurs de gènes ou d'informations nécessaires à sa propre réplication et à son maintien. Par conséquent, ils sont considérés comme un ADN indépendant.

Les plasmides sont de très petite taille. Ils existent sous forme de cercles fermés à l'intérieur des bactéries. Les plasmides contiennent des gènes essentiels de bactéries. Ces gènes codent des traits spéciaux qui sont bénéfiques pour les bactéries tels que la résistance aux antibiotiques, la dégradation des macromolécules, la tolérance aux métaux lourds et la production de bactériocines.

Les plasmides ont une immense utilisation en biologie moléculaire en tant que vecteurs. La nature double brin de l'ADN, les gènes de résistance aux antibiotiques, la capacité d'auto-réplication et les sites de restriction spéciaux sont les caractéristiques importantes qui ont rendu les plasmides plus appropriés comme molécules vecteurs dans la technologie de l'ADN recombinant. Les plasmides sont également faciles à isoler et à transformer en bactéries hôtes.

Figure 01 : Plasmides


Plasmides

Un plasmide est une molécule d'ADN indépendante, circulaire et auto-répliquante qui ne porte que quelques gènes. Le nombre de plasmides dans une cellule reste généralement constant d'une génération à l'autre. Les plasmides sont des molécules autonomes et existent dans les cellules sous forme de génomes extrachromosomiques, bien que certains plasmides puissent être insérés dans un chromosome bactérien, où ils deviennent une partie permanente du génome bactérien. C'est ici qu'ils offrent une grande fonctionnalité en science moléculaire.

Les plasmides sont faciles à manipuler et à isoler à l'aide de bactéries (voir aussi lyse alcaline). Ils peuvent être intégrés dans les génomes de mammifères, conférant ainsi aux cellules de mammifères toute fonctionnalité génétique qu'elles portent. Ainsi, cela vous donne la possibilité d'introduire des gènes dans un organisme donné en utilisant des bactéries pour amplifier les gènes hybrides créés in vitro. Cette molécule plasmidique minuscule mais puissante est la base de la technologie de l'ADN recombinant.

Il existe deux catégories de plasmides. Plasmides stringents répliquer uniquement lorsque le chromosome se réplique. C'est bien si vous travaillez avec une protéine qui est mortelle pour la cellule. Plasmides relaxés reproduire par eux-mêmes. Cela vous donne un rapport plus élevé de plasmides par chromosome.

Alors, comment manipulons-nous ces plasmides ?

1. Muter à l'aide d'enzymes de restriction, d'enzymes de ligature et de PCR. La mutagenèse est facilement accomplie en utilisant des enzymes de restriction pour découper des portions d'un génome et les insérer dans un plasmide. La PCR peut également être utilisée pour faciliter la mutagenèse. Les plasmides sont cartographiés indiquant les emplacements de leurs origines de réplication et des sites d'enzymes de restriction.

2. Sélectionnez eux en utilisant des marqueurs génétiques. Certaines bactéries sont résistantes aux antibiotiques. Bien qu'il s'agisse d'un grave problème de santé, c'est une aubaine pour les scientifiques moléculaires. Le gène qui confère la résistance aux antibiotiques peut être ajouté (ligaturé) au gène que vous insérez dans le plasmide. Ainsi, chaque plasmide qui contient votre gène cible ne sera pas tué par les antibiotiques. Après avoir transfecté vos cellules bactériennes avec votre plasmide modifié (celui avec le gène cible et le marqueur résistant aux antibiotiques), vous les incubez dans un bouillon nutritif qui contient également un antibiotique (généralement de l'ampicilline). Toutes les cellules qui n'ont pas été transfectées (cela signifie qu'elles ne contiennent pas votre gène cible) sont tuées par l'antibiotique. Ceux qui ont le gène ont également le gène de résistance aux antibiotiques et survivent donc au processus de sélection.

3. Isoler eux (comme avec la lyse alcaline).

4. Transformez dans des cellules où ils deviennent des vecteurs pour transporter des gènes étrangers dans un organisme receveur.

Il existe certaines exigences minimales pour les plasmides qui sont utiles pour les techniques de recombinaison :

1. Origine de réplication (ORI). Ils doivent être capables de se répliquer ou ils ne sont d'aucune utilité pratique en tant que vecteur.

2. Marqueur sélectionnable. Ils doivent avoir un marqueur afin que vous puissiez sélectionner les cellules qui ont vos plasmides.

3. Sites d'enzymes de restriction dans les régions non essentielles. Vous ne voulez pas couper votre plasmide dans des régions nécessaires telles que l'ORI.

En plus de ces exigences nécessaires, certains facteurs rendent les plasmides plus utiles ou plus faciles à utiliser.

1. Petit. S'ils sont petits, ils sont plus faciles à isoler (vous en obtenez plus), à manipuler (moins de cisaillement) et à transformer.

2. Sites d'enzymes de restriction multiples. Plus de sites vous offrent une plus grande flexibilité dans le clonage, permettant peut-être même un clonage directionnel.

3. Plusieurs ORI. Il est important de noter que deux gènes doivent avoir des ORI différents s'ils doivent être insérés dans le même plasmide.


Lyse alcaline :

La lyse alcaline est une méthode utilisée en biologie moléculaire pour isoler l'ADN plasmidique ou d'autres composants cellulaires tels que les protéines en brisant les cellules. Les bactéries contenant le plasmide d'intérêt sont d'abord cultivées, puis laissées à lyser avec un tampon de lyse alcalin constitué d'un détergent dodécyl sulfate de sodium (SDS) et d'une base forte d'hydroxyde de sodium. Le détergent clive la bicouche phospholipidique de la membrane et l'alcali dénature les protéines impliquées dans le maintien de la structure de la membrane cellulaire. Grâce à une série d'étapes impliquant l'agitation, la précipitation, la centrifugation et l'élimination du surnageant, les débris cellulaires sont éliminés et le plasmide est isolé et purifié.


Comment les scientifiques utilisent-ils les plasmides ?

Généralement, les scientifiques utilisent des plasmides pour manipuler l'expression des gènes dans les cellules cibles. Des caractéristiques telles que la flexibilité, la polyvalence, la sécurité et la rentabilité permettent aux biologistes moléculaires d'utiliser largement les plasmides dans un large éventail d'applications. Certains types de plasmides courants comprennent les plasmides de clonage, les plasmides d'expression, les plasmides knock-down de gène, les plasmides rapporteurs, les plasmides viraux et les plasmides d'ingénierie génomique.

Certaines des nombreuses choses pour lesquelles les plasmides peuvent être utilisés incluent :

  • Produisez de grandes quantités d'une protéine afin que les scientifiques puissent la purifier et l'étudier dans un cadre contrôlé. Lire la suite:

Addgene a compilé diverses ressources pédagogiques pour faciliter l'utilisation des plasmides en laboratoire. La référence de biologie moléculaire d'Addgene comprend des informations sur le clonage moléculaire, comment choisir un vecteur plasmidique, des outils et des références de biologie moléculaire, et comment maintenir vos stocks de plasmides. Le guide contient également plusieurs protocoles et conseils de dépannage pour rendre l'utilisation des plasmides aussi simple et directe que possible.

Si vous avez une question sur un élément plasmidique spécifique auquel vous voudriez une réponse ou des suggestions de sujet pour notre série Plasmides 101, veuillez nous le faire savoir dans les commentaires.


Voir la vidéo: SDA Biologie Cellulaire - 07 Octobre 2021 (Octobre 2022).