Les matériaux génétiques des organismes peuvent être modifiés à l'aide de techniques de génie génétique ou de la technologie de l'ADN recombinant. La technologie de l'ADN recombinant est le processus utilisé pour créer une molécule d'ADN recombinant qui porte l'ADN d'intérêt et l'ADN vecteur, tandis que le terme génie génétique est un terme large utilisé pour décrire les processus impliqués dans la manipulation de la structure génétique d'un organisme.. C’est la principale différence entre le génie génétique et la technologie de l’ADN recombinant.
CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que le génie génétique?
3. Quelle est la technologie de l'ADN recombinant
4. Comparaison côte à côte - Génie génétique vs technologie de recombinaison de l'ADN
5. Résumé
Le génie génétique est un terme large utilisé pour désigner un ensemble de techniques impliquées dans la manipulation de la constitution génétique d'un organisme. Le génie génétique se fait sous in vitro conditions (en dehors d'un organisme vivant, dans un environnement contrôlé).
Les gènes sont codés pour les protéines et autres précurseurs de protéines essentiels à la croissance et au développement. Lorsque les scientifiques souhaitent étudier la disposition, l’expression, la régulation des gènes, etc., ils introduisent ce gène dans une bactérie hôte capable de répliquer le gène inséré et d’en faire de multiples copies du gène souhaité à l’aide de la technologie de l’ADN recombinant. Il s'agit de couper des fragments d'ADN spécifiques, de les introduire dans un organisme différent et de les exprimer dans l'organisme transformé. La composition génétique de l'organisme est modifiée lorsque de l'ADN étranger est introduit. C'est pourquoi on l'appelle génie génétique (manipulation génétique utilisant des techniques avancées). Lorsque la composition génétique d'un organisme est manipulée, ses caractéristiques sont modifiées. Les caractéristiques peuvent être améliorées ou modifiées pour aboutir aux changements souhaitables des organismes.
Le génie génétique implique plusieurs étapes importantes. Il s’agit notamment du clivage et de la purification de l’ADN, de la production d’ADN recombinant (vecteur recombinant), de la transformation de l’ADN recombinant dans un organisme hôte, de la multiplication de l’hôte (clonage) et du criblage de cellules transformées (phénotypes corrects)..
Le génie génétique s’applique à un large éventail d’organismes, y compris les plantes, les animaux et les micro-organismes. Par exemple, les plantes transgéniques peuvent être produites en introduisant des caractéristiques utiles telles que la résistance aux herbicides, la résistance à la sécheresse, une valeur nutritionnelle élevée, une croissance rapide, la résistance aux insectes, la tolérance à la submersion, etc., en utilisant le génie génétique des plantes. Le mot transgénique fait référence aux organismes génétiquement modifiés. Grâce au génie génétique, il est maintenant possible de produire des cultures transgéniques aux caractéristiques améliorées. Les animaux transgéniques peuvent également être produits pour la production de produits pharmaceutiques à usage humain, comme illustré à la figure 01..
Figure_1: Animaux génétiquement modifiés
Le génie génétique a de nombreuses applications en biotechnologie, dans les domaines de la médecine, de la recherche, de l'agriculture et de l'industrie. En médecine, le génie génétique implique la thérapie génique et la production d’hormones de croissance humaines, d’insuline, de médicaments divers, de vaccins synthétiques, d’albumines humaines, d’anticorps monoclonaux, etc. Dans l’agriculture, les cultures génétiquement modifiées telles que le soja, le maïs, le coton et d’autres certaines caractéristiques précieuses sont obtenues par génie génétique. Dans l'industrie, le génie génétique est largement utilisé pour fabriquer des microorganismes recombinants capables de produire des produits économiquement utiles, notamment des protéines et des enzymes. La lutte contre la pollution de l’environnement (biorestauration), la récupération des métaux (biomining), la production de polymères synthétiques, etc. sont également réalisables dans les industries utilisant des microorganismes génétiquement modifiés. En recherche, le génie génétique est utilisé pour créer des modèles animaux de certaines maladies humaines. Les souris génétiquement modifiées sont le modèle animal le plus utilisé par les chercheurs pour étudier et trouver des traitements contre le cancer, l'obésité, les maladies cardiaques, le diabète, l'arthrite, la toxicomanie, l'anxiété, le vieillissement, la maladie de Parkinson, etc..
La technologie de l'ADN recombinant est la technologie impliquée dans la préparation d'une molécule d'ADN recombinant contenant l'ADN de deux espèces différentes (vecteur et ADN étranger) et le clonage. Ceci est accompli par des enzymes de restriction et une enzyme ADN ligase. Les endonucléases de restriction sont des enzymes coupant l'ADN qui aident à la séparation des fragments d'ADN intéressés d'un organisme et à l'ouverture de vecteurs, principalement des plasmides. L'ADN ligase est une enzyme qui facilite la jonction d'un fragment d'ADN séparé avec un vecteur ouvert pour créer un ADN recombinant. La fabrication d’un ADN recombinant (un vecteur constitué d’ADN étranger) dépend principalement du vecteur utilisé. Le vecteur sélectionné doit être capable de s'auto-répliquer avec tout segment d'ADN lié de manière covalente à celui-ci, dans une cellule hôte appropriée. Il devrait également contenir des sites de clonage appropriés et des marqueurs sélectionnables pour le criblage. Dans la technologie de l'ADN recombinant, les vecteurs couramment utilisés sont les plasmides de bactéries et les bactériophages (virus infectant les bactéries)..
Figure_02: Synthèse d'ADN recombinant
L'ADN recombiné est produit dans le but de fabriquer de nouvelles protéines, d'étudier la structure et les fonctions des gènes, de manipuler les propriétés des protéines, de récolter de grandes quantités de protéines, etc. L'ADN recombinant synthétisé doit donc être répliqué et exprimé à l'intérieur de l'hôte. Par conséquent, la technologie de l’ADN recombinant englobe tout le processus du génie génétique, de l’isolement de l’ADN spécifique au criblage de cellules transformées constituées de la caractéristique introduite. Par conséquent, la technologie de l'ADN recombinant et le génie génétique peuvent être considérés comme deux processus interreliés ayant un objectif majeur et des étapes similaires: isolement d'un insert d'ADN intéressant, sélection d'un vecteur approprié, introduction d'un insert d'ADN (ADN étranger) dans le vecteur pour former une molécule d'ADN recombinante. , introduction d'une molécule d'ADN recombinant dans un hôte approprié et sélection de cellules hôtes transformées.
Génie génétique vs technologie de l'ADN recombinant | |
Le génie génétique est un terme large qui désigne le processus utilisé pour manipuler la structure génétique d'un organisme.. | La technologie de l'ADN recombinant est la technique utilisée pour créer une molécule d'ADN recombinant portant l'ADN de deux espèces différentes.. |
Synthèse d'ADN recombinant | |
L'ADN recombinant est produit | Une molécule d'ADN recombinant est produite. |
Le génie génétique est un domaine de la biologie moléculaire qui traite de la manipulation du matériel génétique (ADN) d’un organisme pour obtenir des caractéristiques valables. La technologie de l'ADN recombinant est la technique utilisée pour fabriquer de l'ADN recombinant. Au cours des deux processus, il se produit une manipulation du matériel génétique d’un organisme. Bien qu'il existe une différence entre le génie génétique et la technologie de l'ADN recombinant, ils sont interdépendants et le génie génétique serait impossible sans l'utilisation de la technologie de l'ADN recombinant..
Référence:
1. Key, Suzie, Julian K-C Ma et Pascal MW Drake. «Plantes génétiquement modifiées et santé humaine». Journal de la Royal Society of Medicine. The Royal Society of Medicine, 01 juin 2008. Web. 21 février 2017
2. «ADN recombinant». OMICS International. OMICS Publishing Group, Dakota du Nord. Web. 22 février 2017.
Courtoisie d'image:
1. “ADN recombinant” de Tinastella - Travail personnel (domaine public) via Wikimedia Commons
2. «Animaux génétiquement modifiés» par la US Food and Drug Administration via Flickr