Principe de la toxicogénomique
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Dans la cellule (schématisée à gauche), le noyau contient le génome (double hélice ADN) subdivisé en gènes 1, 2, 3 … L’expression du gène 2 par exemple (en bleu) commence par sa transcription en ARN messager (mRNA, en rouge). Ce messager sera ultérieurement traduit en protéine dans le ribosome. On extrait ce mRNA de la cellule et, après plusieurs manipulations, on dépose sa copie ADN sur la puce à ADN (schématisée à droite). La puce est un damier formé de nombreuses cases (51 dans notre cas). Dans chaque case, dont l’adresse est notée, on a solidement fixé un grand nombre de fragments d’ADN simple brin de l’un des gènes du noyau (en rouge sur le damier « gène 2 »). Mis en présence de ces fragments d’ADN du gène 2, les copies du mRNA du gène 2 extrait de la cellule vont s’y hybrider et former une double hélice (figure ci-dessous) car les séquences des fragments et des copies sont complémentaires (dans une double hélice d’ADN, une base A d’un brin de la double hélice s’apparie à la base T située en face sur l’autre brin, et une base G à une base C). Il suffit de marquer un signal (point vert) sur la copie du mRNA pour pouvoir mesurer le nombre de copies hybridées, donc l’intensité avec laquelle le gène 2 a été exprimé. On effectue cette opération avec une cellule qui n’a pas été exposée à la substance à tester (signal vert par exemple), puis avec une cellule qui a été exposée à la substance (signal rouge par exemple). La comparaison de l’intensité des couleurs indique la dérégulation du gène 2 du fait de la substance.

Gene Expression can be Mesured usong "Hybridization"