Qu'est-ce qu'un marqueur de poids moléculaire?
Un marqueur de poids moléculaire est une molécule utilisée pour fournir une estimation de la taille des molécules soumises à une électrophorèse sur gel. Il s'agit d'une technique dans laquelle l'ADN, l'ARN ou les protéines sont séparés par taille en utilisant un courant électrique sur un gel. Ce terme ne doit pas être confondu avec les marqueurs moléculaires en génétique - zones dans lesquelles l'ADN d'un organisme diffère du reste de la population et peut être identifié à l'aide d'une sonde à ADN.
Les marqueurs de poids moléculaire protéique sont couramment utilisés lorsque les protéines sont séparées par électrophorèse sur gel. Le marqueur de poids moléculaire est un groupe de protéines de poids moléculaire connu, généralement fournies par des sociétés de biotechnologie dans une gamme de tailles particulière. On choisit la gamme de taille en fonction des échantillons étudiés. Les marqueurs de poids moléculaire sont chargés ensemble et se séparent pendant l'analyse. En mesurant la distance parcourue par les marqueurs et la protéine d'intérêt, on peut déterminer la taille de la protéine expérimentale.
Différents types de marqueurs peuvent être visualisés de différentes manières. Certains des marqueurs moléculaires ne sont pas marqués et sont colorés dans le gel avec le reste des protéines. Ils ne sont visibles que lorsque tout le gel est coloré. D'autres types de marqueurs moléculaires de protéines sont colorés au préalable et chaque type de protéine est d'une couleur différente. La séparation est visible pendant que le gel coule.
L'un des avantages d'un marqueur de poids moléculaire pré-coloré réside dans les transferts Western. Cette technique consiste à transférer les protéines sur une membrane, puis à les colorer avec des anticorps afin de détecter une protéine particulière. Avoir des marqueurs colorés aide à déterminer si le transfert des protéines est complet avant de poursuivre la procédure.
Les marqueurs de poids moléculaire sont couramment utilisés pour l'analyse de l'ADN sur des gels. Fréquemment, les marqueurs moléculaires d'ADN sont fabriqués à partir du virus bactérien lambda . Les bactéries fabriquent des enzymes de restriction pour digérer l'ADN d'organismes envahissants et l'enzyme de restriction HindIII est souvent utilisée pour dégrader l'ADN lambda. Il produit une série de fragments reproductibles de tailles différentes, appelés échelles d’ADN . En comparant la distance parcourue par les étalons sur une échelle logarithmique, on peut déterminer la taille des fragments d'ADN analysés.
Ce marqueur de poids moléculaire d'ADN peut être utilisé pour analyser la taille de l'ADN produit lors de l'isolement de gènes et lors d'expériences de génie génétique. Il peut également être utilisé lors de la réaction en chaîne de la polymérase (PCR), dans laquelle de petites quantités d’ADN ou d’ARN sont amplifiées pour produire de grandes quantités de produit. Les techniques de PCR sont généralement associées aux tests de paternité et à la science médico-légale, mais elles sont également très courantes dans la recherche médicale et biologique fondamentale. Des marqueurs de poids moléculaire spéciaux sont disponibles pour les produits plus petits générés à partir de certains types de PCR ou de petites molécules d'ARN.