Qu'est-ce qu'un chromosome artificiel bactérien?

Un chromosome artificiel bactérien (BAC) fait partie d'une classe d'outils, appelés vecteurs, que les microbiologistes utilisent pour insérer des gènes dans une bactérie et Mdash;généralement e coli .L'insertion des gènes modifie les propriétés de la bactérie dans un processus appelé transformation.Un scientifique peut modifier une souche de bactéries à l'aide d'un BAC, puis comparer les bactéries modifiées à une souche non modifiée pour découvrir quel rôle les gènes insérés jouent dans la biologie cellulaire.Alors que tous les vecteurs sont utilisés par des scientifiques de la même manière, le BAC est remarquable pour pouvoir transporter beaucoup plus de matériel génétique que les outils concurrents.

Au fil des ans, les scientifiques ont développé un certain nombre de types de vecteurs différents pour modifier la composition génétiquedes bactéries.La majeure partie de celles-ci est créée en modifiant les phages mdash;les virus qui infectent uniquement les cellules bactériennes et mdash;ou des structures appelées plasmides.Le chromosome artificiel bactérien est l'un des nombreux vecteurs à base de plasmides.Les plasmides sont des anneaux flottants d'ADN que de nombreuses bactéries contiennent en plus de leur ADN chromosomique.Ils ne sont pas considérés comme une forme de vie distincte, mais comportent néanmoins quelque chose comme un organisme au sein d'un organisme: ils peuvent se reproduire indépendamment des bactéries dans lesquelles ils vivent..L'électroporation implique de perturber la membrane cellulaire avec un choc électrique, ce qui crée des ouvertures temporaires à travers lesquelles les molécules peuvent être insérées.Les précurseurs du BAC comprenaient des plasmides modifiés avec des noms exotiques tels que le Cosmid et le FOSMID.Ces tentatives de recherche souvent frustrées car elles ne pouvaient transporter que quelques dizaines de milliers de paires de bases d'ADN, suffisamment pour insérer uniquement de très petits gènes.

En 1992de la technologie, en modifiant un plasmide appelé Facteur F.Les plasmides de facteur F sont utilisés naturellement par des bactéries pour transférer l'ADN d'une cellule à une autre pendant les périodes de stress environnemental, afin d'augmenter la variabilité génétique et la probabilité de survie.Contrairement à ses prédécesseurs, le BAC pourrait transporter de grands gènes avec des centaines de milliers de paires de bases ADN, ou plusieurs gènes à la fois.

Un certain nombre de grandes bibliothèques BAC sont maintenant maintenues par l'université, l'industrie privée et les groupes gouvernementaux.En plus des gènes étudiés, de nombreux BAC contiennent des outils qui permettent une recherche plus facile.Par exemple, certains BAC contiennent des gènes qui tournent les bactéries bleues ou les font briller, pour une identification plus facile.Certains contiennent des gènes qui rendent l'hôte résistant à certains anticorps.Les cultures peuvent être purifiées en les rincelant avec l'anticorps en question, tuant toutes les bactéries sauf celles qui portent le bac.

Étant donné que les bactéries se reproduisent rapidement, le chromosome artificiel bactérien peut également être utilisé pour cloner de grandes quantités d'une séquence génétique particulière pourétude.Cela a permis une meilleure étude des génomes des organismes qui se développent lentement ou imprévisiblement dans des conditions de laboratoire.La capacité de clone a accéléré la recherche sur le traitement de la maladie en permettant une identification plus rapide de médicaments antiviraux et antibactériens efficaces.Il a également permis une production plus efficace de séquences utilisées dans la modification génétique d'autres organismes, pour la recherche et l'industrie.