1. Isoler l'ARNm pour la protéine cible:
* Extraction d'ARN: Le scientifique devra obtenir des tissus hépatiques à partir de grenouilles et extraire l'ARN total. Cela implique de perturber les cellules et d'utiliser des réactifs spécialisés pour séparer l'ARN des autres composants cellulaires.
2. Créer une bibliothèque d'ADNc:
* transcription inverse: En utilisant l'ARNm isolé, le scientifique effectuera une transcription inverse. Il s'agit d'un processus où une enzyme appelée transcriptase inverse convertit l'ARNm en ADN complémentaire (ADNc). Cet ADNc servira de modèle pour le clonage.
* Construction de la bibliothèque d'ADNc: L'ADNc est ensuite inséré dans des vecteurs (généralement des plasmides) qui peuvent se reproduire dans les bactéries. Cette collection de vecteurs contenant différents fragments d'ADNc est appelé bibliothèque d'ADNc.
3. Écranz la bibliothèque de l'ADNc cible:
* Conception de sonde: Le scientifique a besoin d'une sonde pour identifier l'ADNc qui code pour la protéine de grenouille souhaitée. Cette sonde peut être:
* sonde oligonucléotide: Une courte séquence d'ADN synthétique conçue sur la base de la séquence connue de la protéine cible (si disponible).
* sonde d'anticorps: Un anticorps spécifique à la protéine cible peut être utilisé pour détecter l'ADNc correspondant dans la bibliothèque.
* Crérat: La bibliothèque d'ADNc est examinée avec la sonde. Cela peut être fait en utilisant des techniques comme:
* Hybridation des colonies: Les bactéries contenant la bibliothèque d'ADNc sont plaquées sur de l'agar. La sonde est étiquetée et autorisée à se lier aux colonies. Les colonies contenant l'ADNc cible s'hybrideront avec la sonde et peuvent être identifiées.
* PROSS PRC: La PCR (réaction en chaîne par polymérase) peut être utilisée pour amplifier l'ADNc cible à l'aide d'amorces conçues à partir de la séquence connue.
4. Séquence et vérifiez l'ADNc cible:
* Sanger Sequencing: Une fois l'ADNc cible isolé, il doit être séquencé pour confirmer son identité et s'assurer qu'il code pour la bonne protéine.
* Analyse de la bioinformatique: La séquence d'ADNc peut être comparée aux bases de données pour trouver des séquences homologues et confirmer son identité.
5. Concevoir et construire un vecteur d'expression:
* Vector d'expression: Le scientifique aura besoin d'un vecteur qui peut être utilisé pour exprimer la protéine cible dans un organisme hôte approprié (par exemple, bactéries, levure ou cellules de mammifères). Ce vecteur d'expression comprendra:
* promoteur: Une séquence d'ADN qui entraîne l'expression du gène cible.
* gène cible (ADNc): L'ADNc isolé codant pour la protéine de grenouille.
* site de liaison des ribosomes (RBS): Une séquence qui aide les ribosomes à initier la synthèse des protéines.
* Marqueur de sélection: Un gène qui permet la sélection de cellules qui ont repris le vecteur d'expression.
6. Transformez le vecteur d'expression en un organisme hôte:
* Transformation: Le vecteur d'expression contenant l'ADNc cible est introduit dans un organisme hôte (par exemple, les cellules bactériennes).
* Sélection: Les cellules transformées sont sélectionnées en utilisant le marqueur de sélection dans le vecteur d'expression.
7. Exprimer et purifier la protéine cible:
* Expression des protéines: Les cellules hôtes sont cultivées dans des conditions qui favorisent l'expression de la protéine cible.
* Purification des protéines: La protéine est extraite des cellules et purifiée en utilisant des techniques comme la chromatographie pour la séparer des autres composants cellulaires.
8. Caractérisation et analyse:
* Vérification: La protéine purifiée est analysée pour confirmer son identité, son repliement et son activité.
* Études fonctionnelles: La protéine peut être utilisée pour de nouvelles recherches, telles que l'étude de sa fonction, les interactions avec d'autres molécules ou ses utilisations thérapeutiques potentielles.
Considérations importantes:
* pliage des protéines: Il est crucial de s'assurer que la protéine se replie correctement dans l'organisme hôte.
* Modifications post-traductionnelles: Certaines protéines nécessitent des modifications (par exemple, la glycosylation) après traduction. L'organisme hôte peut ne pas être en mesure d'effectuer ces modifications, ce qui pourrait affecter la fonction de la protéine.
* éthique et sécurité: Des considérations éthiques appropriées et des protocoles de sécurité doivent être suivis lorsque vous travaillez avec des tissus de grenouille et des organismes génétiquement modifiés.
Faites-moi savoir si vous souhaitez plus de détails sur une étape spécifique!