Transformation végétale utilisant le bombardement de particules

les promoteurs pour coder l’expression ; la modification du codon, si nécessaire pour réussir à améliorer la production de protéine et les gènes marqueurs pour faciliter le traçage des gènes introduits dans la plante hôte ; (3) l’introduction du transgène dans le plasmide utile; (4) l’introduction des transgènes dans les cellules de la plante (5) la régénération des cellules GM de la plante et (g) l’évaluation de la performance du caractère ou de l’expression du gène aux niveaux du laboratoire, de la serre et du champ.

La transformation génétique des plantes en utilisant le bombardement de particules suit les mêmes étapes que celle de l’Agrobacterium. Ces étapes incluent entre autres : 1) l’isolation des gènes d’intérêt de l’organisme source ; 2) le développement d’une plateforme fonctionnelle transgénique incluant le gène cible ; les promoteurs pour coder l’expression ; la modification du codon, si nécessaire pour réussir à améliorer la production de protéine et les gènes marqueurs pour faciliter le traçage des gènes introduits dans la plante hôte ; (3) l’introduction du transgène dans le plasmide utile; (4) l’introduction des transgènes dans les cellules de la plante (5) la régénération des cellules GM de la plante et (g) l’évaluation de la performance du caractère ou de l’expression du gène aux niveaux du laboratoire, de la serre et du champ.

Le processus de bombardement de particules commence avec le recouvrement de particules de tungstène ou d’or (micro-projectiles) de l’ADN du plasmide. Les particules enduites sont englobées sur un macro-projectile qui est accéléré par la pression de l’air et lancé par le fusil à particules dans le tissu de la plante dans une boite de Pétri (Gan, 1989), comme le montre la Figure 1. Un plateau perforé est employé pour arrêter les macro-projectiles tout en laissant passer les microparticules qui rentrent dans les cellules se trouvant de l’autre coté. Dès que les microparticules entre dans les cellules, les transgènes se trouvant sur la surface des particules sont libérés et peuvent entrer dans l’ADN chromosomique des cellules. Des marqueurs spécifiques sont utilisés afin d’identifier les cellules qui ont incorporé le transgène. Les cellules modifiées de la plante sont ensuite régénérées pour donner des plantes entières en utilisant la culture de tissu.

Le bombardement de particules joue également un rôle important dans la transformation des organelles telles que les chloroplastes ce qui favorise la fabrication de résistance contre les herbicides et les pesticides codées par des organelles dans les plantes et l’étude des processus photosynthétiques. Comparée à la méthode utilisant l’Agrobacteriumcette méthode présente des faiblesses dont entre autres des fréquentes intégrations de copies multiples du transgène sur un même site d’insertion, le réarrangement des gènes introduits et l’incorporation du transgène dans plusieurs sites d’insertion. Ces copies multiples peuvent inhiber le transgène dans la descendance (Yao et al., 2006). Les figures 2 et 3 montrent les différents types de pistolet à gène qui sont actuellement utilisés dans la transformation des plantes.

Figure 1. . Illustration schématique du transfert de gène en utilisant la méthode de pistolet à gènes

Source: http://www.artsci.wustl.edu/~anthro/blurb/fg8.t.gif

Figure 2. Pistolet à gènes classique

Figure 3. Pistolet à gènes d’Helios

Documents complémentaires

Documents cités

  • Gan C. (1989) Gene Gun Accelerates DNA-Coated Particles To Transform Intact Cells. The Scientist 3(18):25.
  • Yao Q, Cong L, Chang J L, Li K X, Yang G X and He G Y (2006) Low copy number gene transfer and stable expression in a commercial wheat cultivar via particle bombardment. Journal of Experimental Botany 57(14):3737-3746

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