Différence entre PCR et RT PCR

Différence principale - PCR vs RT-PCR

La PCR et la RT-PCR sont deux techniques importantes en biologie moléculaire. La PCR a été développée par Kary Mullis dans les années 1980. Il est capable d'augmenter le nombre de copies d'un gène particulier de manière exponentielle, facilitant la détection de ce fragment d'ADN particulier.. Taq La polymérase est l’enzyme la plus fréquemment utilisée dans les systèmes de PCR. C'est une enzyme thermostable. En RT-PCR, la transcription inverse est suivie par la PCR. L'enzyme, la transcriptase inverse, participe à la synthèse de l'ADN complémentaire à partir de l'ARN. le différence principale entre PCR et RT-PCR est que La PCR utilise l'ADN double brin comme matrice tandis que la RT-PCR utilise l'ARN comme matrice.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que la PCR?
      - Définition, processus, application
2. Qu'est-ce que la RT PCR?
      - Définition, caractéristiques, application
3. Quelle est la différence entre PCR et RT PCR
      - Comparaison des différences clés

Mots-clés: PCR, RT-PCR, réaction en chaîne de la polymérase, réaction en chaîne de la transcription inverse, polymérase, matrice de l’ADN, ADN polymérase, dénaturation, annelage, extension de l’amorce

Qu'est-ce que la PCR?

PCR (Réaction en chaîne de la polymérase) est une méthode relativement simple mais révolutionnaire. La PCR utilise la capacité de l'enzyme, l'ADN polymérase, à synthétiser de nouveaux brins d'ADN de manière complémentaire au brin matrice proposé. La PCR est une technique indispensable utilisée dans les laboratoires cliniques et de recherche pour l'analyse fonctionnelle des gènes, le diagnostic et la surveillance des maladies héréditaires, le clonage de l'ADN, le séquençage et l'amplification de l'ADN ancien. La matrice ADN, les nucléotides, les amorces et l'ADN polymérase sont les quatre composants principaux de la PCR. le Matrice d'ADN est généralement un ADN double brin avec la séquence cible, qui doit être amplifiée. Taq ADN polymérase qui est isolé de Thermus aquatique est couramment utilisé dans la PCR. le Pfu ADN polymérase est un autre type d’ADN polymérase à haute fidélité. Tous les deux Taq et Pfu Les polymérases sont résistantes à la chaleur. Les nucléotides ajoutés par les ADN polymérases sont l'adénine (A), la guanine (G), la cytosine (C) et la thymine (T). Étant donné que l'ADN polymérase ne peut ajouter qu'un nouveau nucléotide dans l'extrémité 3 'd'un brin d'ADN préexistant, une amorce oligonucléotidique est nécessaire pour l'initiation de la synthèse de l'ADN. L'exigence d'une amorce dans la PCR permet de ne délimiter qu'une région spécifique dans la matrice. La séquence cible est flanquée d'amorces directes et inverses. À la fin d'une PCR, de nouvelles copies appelées amplicons d'une séquence d'ADN spécifique s'accumulent par milliards. Les composants de la PCR doivent être optimisés de manière à améliorer les performances de la PCR tout en minimisant les échecs..

La PCR est un processus automatisé effectué par des thermocycleurs, capables de basculer entre différentes températures. La PCR est un processus en trois étapes.

1. Dénaturation - La matrice d’ADN double brin est séparée en deux simples brins par chauffage à 94-95 ° C..
2. Recuit - Les amorces directe et inverse se lient aux séquences complémentaires de la matrice. La température de cette étape dépend de la température de fusion de la combinaison de primaire.
3. Primer extension - L'enzyme ADN polymérase étend chacune des amorces à leur extrémité 3 'en ajoutant des bases complémentaires au brin en croissance. La température optimale de Taq polymérase, 72 ° C est utilisé comme température dans l'étape d'extension. La durée de l'extension dépend du nombre de paires de bases dans le brin de modèle..         

Les trois étapes sont répétées 28-35 fois.

Figure 1: réaction en chaîne de la polymérase

Les produits de la PCR sont fractionnés en taille par électrophorèse sur gel d'agarose en comparaison avec une échelle à ADN. La visualisation de l'ADN sur un gel d'agarose se fait par coloration au bromure d'éthidium et observation sous UV. Les bandes d’ADN amplifiées sous UV dans un gel coloré au bromure d’éthidium sont montrées dans Figure 2. L'échelle d'ADN est montrée dans le puits le plus à gauche.

Figure 2: bandes d'ADN

Qu'est-ce que la RT-PCR?

RT-PCR (Transcription inverse - réaction en chaîne de la polymérase) est l’une des techniques les plus sensibles utilisées pour la détection de l’ARNm. L'ARN est le modèle approprié pour collecter des informations sur l'expression génique d'un tissu normal ou sur l'expression génique d'un tissu infecté. La matrice pour la RT-PCR peut être respectivement un ARN total ou un ARN viral ou bactérien. L'ARN est transcrit de manière inverse en ADN complémentaire (ADNc) par l'enzyme transcriptase inverse. La température optimale de la transcriptase inverse est de 46 ° C. L'ADNc est utilisé en PCR afin d'obtenir le produit. Les étapes de la transcription inverse PCR sont montrées dans figure 3.

Figure 3: RT-PCR

La RT-PCR peut être réalisée dans des réactions en deux étapes ou en une étape. Dans la réaction en deux étapes, la transcription inverse et la PCR sont effectuées en deux étapes distinctes. Dans la RT-PCR en une étape, la transcription inverse est suivie par la PCR dans un seul tube de manière séquentielle. L'ADNc et le produit de PCR final peuvent être utilisés sur un gel d'agarose à des fins de fractionnement en taille et de visualisation. La RT-PCR en une étape et en deux étapes est présentée dans figure 4.

Figure 4: RT-PCR en une étape et en deux étapes

Différence entre PCR et RT-PCR

Définition

PCR: La PCR est une technique utilisée en biologie moléculaire pour amplifier un segment d'ADN générant des millions de copies d'une séquence d'ADN..

RT-PCR: La RT-PCR est une variante de la PCR utilisée dans la détection de l'expression des gènes en biologie moléculaire..

Pas

PCR: La dénaturation, l'annelage et l'extension sont les trois étapes de la PCR.

RT-PCR: En RT-PCR, la transcription inverse est suivie par PCR. 

Modèle

PCR: Une molécule d'ADN double brin sert de matrice pour la PCR.

RT-PCR: Une molécule d'ARN simple brin sert de matrice pour la transcription inverse. Une molécule d'ADN simple brin sert de matrice pour la PCR.

Enzymes utilisées

PCR: L'ADN polymérase est utilisée comme enzyme dans la PCR.

RT-PCR: La transcriptase inverse et l'ADN polymérase sont utilisées comme enzymes dans la RT-PCR.

Amorces

PCR: Les amorces directes et inverses sont utilisées dans la PCR.

RT-PCR: Seule l'amorce inverse est utilisée pour la transcription inverse et les amorces directes et inverses sont utilisées dans la PCR..

Sensibilité

PCR: La PCR est une méthode sensible.

RT-PCR: La RT-PCR est plus sensible que la PCR.

Applications

PCR: La PCR est utilisée dans l'analyse fonctionnelle des gènes, le diagnostic et la surveillance des maladies héréditaires, le clonage de l'ADN, le séquençage de l'ADN et l'amplification de l'ADN ancien..

RT-PCR: La RT-PCR est utilisée dans la détection de l'expression génique.

Conclusion

La PCR et la RT-PCR sont deux techniques importantes utilisées en biologie moléculaire. La PCR et la RT-PCR sont des techniques automatisées capables d'augmenter de manière exponentielle le nombre de copies d'une séquence d'ADN cible, qui est définie par les amorces directe et inverse. En PCR, l'ADN double brin est utilisé comme matrice. Par PCR, le clonage de l'ADN, le séquençage de l'ADN et l'analyse fonctionnelle des gènes peuvent être effectués. En RT-PCR, l'expression des gènes dans un tissu particulier peut être observée en amplifiant l'ARN. La principale différence entre la PCR et la RT-PCR réside dans leurs matrices utilisées dans chaque réaction et leurs applications..   

Référence:

1. "Réaction en chaîne de la polymérase (PCR)". Centre national d'information sur la biotechnologie. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, n.d. Web. Disponible ici. 01 juin 2017.
2. «Réaction en chaîne de la polymérase (ou PCR)». Clonage et analyse moléculaire de gènes. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 01 juin 2017. 
3. Biolabs, Nouvelle-Angleterre. “Synthèse d'ADNc et RT-PCR.” Synthèse d'ADNc & RT-PCR | NEBRASKA. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 01 juin 2017.

Courtoisie d'image:

1. "Réaction en chaîne de la polymérase" de Enzoklop - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “ADN fragmendid etiidiumbromiidiga värvitud agaroosgeelis.” Par Rainis Venta - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. “Reverse transcription polymerase chain reaction” de Jpark623 - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
4. “RT-PCR en une étape ou en deux étapes” Par Jpark623 - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia