Synthèse d'ADN
Définition
La synthèse d'ADN commence en interphase (phase S) lorsqu'une quantité suffisante de masse cellulaire ou de protéines s'est accumulée dans une cellule. Lorsque la synthèse d'ADN est inhibée ou diminuée par l'une quelconque d'un certain nombre d'approches différentes, l'accumulation de la capacité d'initier la synthèse d'ADN se poursuit sans relâche.
Schéma de la synthèse d'ADN :
Schéma de la synthèse enzymatique de l'ADN polymérase. La synthèse d'ADN (duplication de l'ADN, réplication de l'ADN) débute avec des ADN polymérases et la fusion de brins à la fourche de réplication en phase S.
Explications
Les ADN polymérases sont des enzymes qui créent des molécules d'ADN en assemblant des nucléotides, les éléments constitutifs de l'ADN. Ces enzymes sont essentielles à la réplication de l'ADN et fonctionnent généralement par paires pour créer deux brins d'ADN identiques à partir d'une molécule d'ADN d'origine. Au cours de ce processus, l'ADN polymérase "lit" les brins d'ADN existants pour créer deux nouveaux brins qui correspondent à ceux existants. C'est la synthèse de l'ADN.
La synthèse d'ADN mitotique (MiDAS) est un mécanisme de réparation qui n'est pas encore entièrement compris et caractérisé. Il a lieu pendant la mitose dans des régions génomiques non répliquées, englobant les sites fragiles communs. L'aspect le plus difficile pour assurer des données de séquençage optimales pour la cartographie précise des sites MiDAS est d'obtenir des populations de cellules importantes et synchrones pour tenir compte du faible nombre de lectures qui sont intrinsèquement associées à MiDAS.
La synthèse d'ADN a été estimée en mesurant l'incorporation de [3H]-thymidine dans des précipités cellulaires insolubles dans l'acide trichloroacétique.
Technique et technologie
Les techniques et technologies de synthèse d'ADN deviennent rapidement la pierre angulaire de la biologie moléculaire moderne et jouent un rôle central dans le domaine de la biologie synthétique.
La capacité de synthétiser des gènes entiers, de nouvelles voies génétiques et même des génomes entiers n'est plus le rêve d'il y a 30 ans. En utilisant un peu plus qu'un thermocycleur, des oligonucléotides synthétisés commercialement et des ADN polymérases, un laboratoire de biologie moléculaire standard peut synthétiser plusieurs paires de kilobases d'ADN synthétique en une semaine en utilisant les techniques existantes.
Réplication
La synthèse d'ADN est requise par la cellule pour les processus de réplication, de réparation et de contournement des lésions. Les caractéristiques structuralo-fonctionnelles de la machinerie moléculaire sont étudiées sous la forme d'un complexe enzymatique appelé ADN polymérase, impliqué dans la synthèse de l'ADN.
Malgré leur diversité structurale, les ADN polymérases appartenant à différentes familles partagent un cadre architectural commun et adoptent une stratégie commune d'incorporation des nucléotides. La base structurelle des interactions entre l'ADN, la polymérase et les nucléotides a été élucidée. Une attention particulière a été accordée à l'étape d'initiation où la polymérase est aidée par le réplicateur et l'initiateur.
De plus, l'exemple de la réplicase d'Escherichia coli a été élaboré pour apprécier la processivité et la fidélité remarquables de la machinerie de synthèse de l'ADN. Contrairement à la réplication de l'ADN bactérien où une seule ADN polymérase est à l'oeuvre, la réplication de l'ADN eucaryote est entreprise par l'action coordonnée de trois polymérases différentes.
Structures lymphoïdes tertiaires (TLS)
Les structures lymphoïdes tertiaires (TLS) sont des facteurs critiques pour la mutagenèse. TLS est une courte synthèse d'ADN à travers les lésions d'ADN. Les dommages à l'ADN tels que les adduits à l'ADN, les liaisons croisées inter et intrabrin de l'ADN, bloquent la progression de la réplication de l'ADN et peuvent générer une région simple brin en aval de la lésion et induire des ruptures de brin dans l'ADN.
Pour contourner les conséquences génotoxiques des lésions, les cellules possèdent plusieurs ADN polymérases spécialisées (Pol) qui peuvent poursuivre la synthèse d'ADN à travers la lésion.
Méthodes PCR et synthèse d'ADNc
La plupart des réactions de synthèse d'ADNc premier brin sont couplées à la PCR pour la synthèse d'ADNc second brin. Cela est vrai que l'intention soit de tester l'abondance d'ADNc spécifiques, à des fins de cartographie de transcrits ou pour la synthèse d'une bibliothèque d'ADNc traditionnelle. La PCR est réalisée dans une variété de formats, avec souvent des amorces bien conçues et des paires d'amorces intelligemment conçues.
Les plus grandes avancées dans le clonage d'ADNc concernent les nombreuses stratégies déployées pour soutenir la synthèse de l'ADNc second brin. Il est intéressant de noter que la mécanique de la synthèse d'ADNc du premier brin est presque identique à la méthode utilisée au début de la technologie.
Les méthodes très anciennes impliquaient l'hydrolyse alcaline de la matrice d'ARNm d'origine lorsque la synthèse du premier brin était terminée, et reposaient en fait sur la formation transitoire d'une épingle à cheveux à l'extrémité 3′ du premier brin, qui, agissant comme amorce, soutenait la synthèse du second brin d'ADNc en utilisant le premier brin comme matrice.
La molécule double brin résultante a été jointe par une épingle à cheveux simple brin, nécessitant une digestion par la nucléase S1 pour retirer l'épingle à cheveux pour l'insertion ultérieure du vecteur. Il s'agissait d'une approche primitive selon les normes actuelles, entraînant la perte de séquences correspondant à l'extrémité 5′ de l'ARNm d'origine et exposant l'ADNc nouvellement synthétisé à l'activité de dégradation extrêmement agressive et souvent incontrôlable associée à l'enzyme S1.
Pratiquement tous les systèmes de synthèse et de clonage d'ADNc fournissent à l'utilisateur des lieurs et/ou des adaptateurs pour faciliter la ligature dans un vecteur de choix. Lors de l'utilisation de la PCR, les amorces doivent être conçues à l'avance pour fournir une structure finale compatible avec la méthode de clonage prévue.
Synonymes, antonymes
3 synonymes (sens proche) de "synthèse d'ADN" :
- duplication de l'ADN
- phase S
- réplication de l'ADN
0 antonyme (sens contraire).
Les mots ou les expressions apparentés à SYNTHÈSE D'ADN sont des termes qui sont directement liés les uns aux autres par leur signification, générale ou spécifique.
L'expression SYNTHESE D'ADN est dans la page 6 des mots en S du lexique du dictionnaire.
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