Réaction en chaîne de la polymérase

L'amplification génique (PCR) se déroule dans un appareil nommé thermocycler. (Image: CanStockPhoto)

La réaction en chaîne de la polymérase est une méthode grâce à laquelle il est possible de copier un bout déterminé d'ADN (p.ex. un gène déterminé) sur un filament génétique composé de centaines de milliers de lettres et d'en produire, en peu de temps, des milliers de copies.

Les généticiens copient des bouts d'ADN afin d'avoir assez de matériel sur lequel travailler. Par exemple, afin d'examiner s'il y a des fautes d'orthographe au niveau d'un gène qui cause une maladie.

Pour cela, le généticien doit savoir avec quelles lettres le gène commence et avec quelles lettres il finit.

Pour la réaction en chaîne de la polymérase on a besoin de:

  • Primers (amorces): courts bouts d'ADN simple brin identiques au début et à la fin du gène qui doit être copié.
  • ADN polymérase: enzyme pouvant copier l'ADN.
  • Un grand nombre des quatre éléments constitutifs A, C, G et T.
  • Un appareil dont la température peut se régler automatiquement.

Le généticien mélange les primers, l'ADN polymérase et les éléments constitutifs A, C, G et T dans un tube et le place dans l'appareil.

Le cycle de réplication

  • 94°C: Les deux brins de l'ADN double brin se séparent. Cela produit deux bouts d'ADN simple brin (= dénaturation).
  • 60°C: Les primers correspondants se fixent au début et à la fin de chaque ADN simple brin (= appariement).
  • 72°C: Le duplicateur d'ADN (ADN polymérase) commence son travail. Il commence au niveau des primers et ajoute les éléments constitutifs l'un après l'autre (= élongation).

Il se forme alors deux double brins d'ADN identiques. On peut répéter plusieurs fois ce cycle de réplication en trois étapes. D'un gène, on obtient ainsi  2, 4, 8, etc. copies. Comme un cycle dure moins de trois minutes, on peut produire en une heure plus d'un million de copies d'un gène.

Ce sujet en vidéo

Ce contenu provient du site internet gene-abc.ch, une initiative du Fonds national suisse de la recherche scientifique (FNS). Ce site internet a été fermé. La gestion et la mise à jour de ses contenus a été confiée en 2016 à la Fondation SimplyScience, qui les a intégrés à sa plateforme SimplyScience.ch.