Introns et Exons

Introns et Exons
Chez les Eucaryotes, les gènes sont « morcelés » (on dit aussi organisés « en mosaïque »).

En effet, un gène comprend :

• 
  des exons qui contiennent l’information, et qui seront transcrits (en ARN) et traduits (en protéine).
  
• 
  des introns (ou séquences intercalaires) qui seront transcrits mais non traduits.
  

Donc, en résumé un gène est composé d’exons et d’introns. La totalité du gène est transcrite en un ARN précurseur (pré-ARNmessager). Ce dernier va subir une série d’opérations (= épissage) pour éliminer les transcrits d’introns et donner un ARN messager mature.

L’ARN messager mature ne possède plus que les transcrits d’exons qui sont les seuls à être traduits en protéine.
Exple : un gène ayant 3 exons A, B et C et 2 introns.
I---------------I------------------I---------------------I----------------------I---------I

ADN

I---------------I------------------I---------------------I----------------------I---------I

Exon A Intron 1 Exon B Intron 2 Exon C

Pré-ARNm
I---------------I------------------I---------------------I----------------------I---------I

transcrit transcrit transcrit transcrit transcrit

d’exon A d’intron 1 d’exon B d’intron 2 d’exon C

ARN messager

I---------------I---------------------I---------I

A B C

ADNc ou ADN copie
On obtient l’ADNc en copiant l’ARN messager. On commence par isoler l’ARNm à partir de cellules où ce gène s’exprime en grandes quantités. Ensuite grâce à une enzyme : la transcriptase reverse (isolée à partir de Rétrovirus), l’ARNm est copié en ADN. Cette enzyme, comme son nom l’indique fait le travail inverse de l’ARN polymérase qui fabrique de l’ARN à partir de l’ADN au cours de la transcription.
Donc ici, on « fabrique » de l’ADN à partir de l’ARN :
5’---------------------------------------------- 3’ ARNm
Transcriptase reverse
5’---------------------------------------------- 3’ ARNm

3’---------------------------------------------- 5’ ADNc

Destruction (hydrolyse) de L’ARNm
3’---------------------------------------------- 5’ ADNc simple brin
ADN polymerase
3’---------------------------------------------- 5’ ADNc double brin

5’---------------------------------------------- 3’

Remarque : L’ADNc puisqu’il est obtenu à partir de l’ARNm ne contiendra pas d’introns.

PCR (Polymerase Chain Reaction) ou réaction de polymérisation en chaîne.
C’est une technique qui permet d’amplifier (d’obtenir en grandes quantités) « in vitro » une séquence particulière d’ADN. Pour cela il faut connaître la séquence en nucléotides de 2 fragments (dont la taille est de 15 à 30 nucléotides) situés de part et d’autre de la séquence à amplifier et qui serviront d’amorces.

Cette réaction se fait en plusieurs cycles (~30). Chaque cycle comprend 3 étapes :

• 
  étape 1 : dénaturation de l’ADN à ~ 94°C
  
• 
  étape 2 : Hybridation des amorces ( la T° dépend de la séquence des amorces)
  
• 
  étape 3 : Extension (à 72°C): synthèse des nouveaux brins par extension des 2 amorces à l’aide d’une ADN polymérase thermorésistante (qu’on appelle la Taq-polymérase)
  

La PCR produit une quantité d’ADN qui double à chaque cycle.

Voici comment ça se passe pour un cycle :
ADN double-brin

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1- Dénaturation (séparation des 2 brins par la chaleur)

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2- Hybridation des amorces
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3- Extension des amorces par la Taq-polymérase
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