1. Isoler le gène de l'insuline humaine
* Extraction d'ARNm: L'ARNm de l'insuline humaine est extrait des cellules qui produisent de l'insuline (cellules bêta dans le pancréas).
* transcription inverse: L'ARNm est converti en ADN complémentaire (ADNc) en utilisant la transcriptase inverse. Cet ADNc est une copie stable du gène de l'insuline.
2. Modification du gène (facultatif)
* Optimisation de l'expression bactérienne: Le gène de l'insuline peut nécessiter de légères modifications pour s'assurer qu'elle est exprimée de manière optimale par les bactéries. Cela pourrait impliquer:
* Modification des codons: Le code génétique peut être légèrement modifié pour correspondre aux codons préférés utilisés par les bactéries.
* Ajout de sites d'enzyme de restriction: Cela permet une insertion précise dans le plasmide.
3. Préparation du plasmide
* Choisir le plasmide: Un vecteur plasmidique approprié est sélectionné. Ce sont de petites molécules d'ADN circulaires qui peuvent se reproduire indépendamment à l'intérieur des bactéries. Ils ont généralement:
* Origine de la réplication: Cette séquence permet au plasmide de se répliquer dans la cellule bactérienne.
* gène de résistance aux antibiotiques: Ce gène permet la sélection de bactéries portant le plasmide.
* Site de clonage multiple (MCS): Cette région contient une variété de sites de reconnaissance des enzymes de restriction, permettant une insertion facile du gène de l'insuline.
4. Couper le plasmide et insérer le gène
* Enzymes de restriction: Le plasmide et le gène de l'insuline sont coupés à l'aide d'enzymes de restriction, qui reconnaissent des séquences d'ADN spécifiques. Cela crée des "extrémités collantes" correspondantes sur les deux molécules d'ADN.
* ligature: Le plasmide coupé et le gène d'insuline modifié sont mélangés avec l'ADN ligase. Cette enzyme rejoint les extrémités collantes, insérant efficacement le gène de l'insuline dans le plasmide.
5. Transformation des bactéries
* cellules compétentes: Les bactéries sont rendues "compétentes" pour prendre l'ADN. Cela pourrait impliquer de les traiter avec du chlorure de calcium ou d'autres méthodes.
* Transformation: Le plasmide contenant le gène de l'insuline est introduit dans les cellules bactériennes compétentes.
* Sélection: Les bactéries qui ont réussi à prendre le plasmide sont sélectionnées en les plaçant sur un milieu de croissance contenant l'antibiotique auquel le plasmide confère une résistance. Seules les bactéries qui ont le plasmide peuvent survivre.
6. Expression de l'insuline
* Production: Les bactéries transformées portent désormais le gène de l'insuline humaine et l'expriment, produisant une protéine d'insuline humaine.
* purification: La protéine d'insuline est extraite et purifiée des cellules bactériennes.
en résumé:
Ce processus permet une production à grande échelle d'insuline humaine, un traitement vital pour le diabète. En combinant la puissance du génie génétique, des systèmes d'expression bactérienne et des méthodes de purification rigoureuses, les scientifiques peuvent produire une insuline sûre et efficace pour des millions de personnes dans le monde.
