Vingt ans d'interventions délibérées sur le génome de la souris : une révolution dans l'approche génétique de la biologie des mammifères.
Résumé
Nous présentons dans cet
article les approches
expérimentales qui ont été
développées ces deux dernières
décennies et qui ont ouvert la
voie à la modification, délibérée
et programmée, du génome de la
souris, un animal modèle de
l’étude des mammifères. Cela a
été possible grâce, d’une part, à
l’isolement en culture de cellules
embryonnaires totipotentes
(cellules ES) capables de
coloniser la lignée germinale
d’un embryon hôte et, d’autre
part, à la maîtrise au moins
partielle du processus de
recombinaison homologue entre
une séquence d’ADN nu
introduite de l’extérieur et l’ADN
chromosomique. Depuis 1987,
date de la première
démonstration d’une mutagenèse
« ciblée » sur un allèle résidant
des cellules ES, le spectre des
mutations que l’on pouvait créer
s’est considérablement élargi, à
tel point que quasiment tous les
types de modifications génétiques
peuvent maintenant être obtenus
(mutations nulles et ponctuelles,
délétions, translocations, etc.).
Cet ensemble impressionnant de
possibilités s’enrichit depuis
quelques années de méthodes qui
devraient permettre, à terme,
d’induire une mutation dans un
type cellulaire et/ou à un moment
donné du développement de la souris. Ainsi, l’approche
génétique de la biologie de la
souris a été bouleversée et de très
nombreux résultats ont pu être
obtenus, éclairant la fonction des
gènes dans le développement et la
physiologie des mammifères. The ability to introduce genetic modifications in the germline of complex organisms has been a long standing goal of those who study developmental biology. In this regard, the mouse, a favorite model for the study of mammals, is unique: indeed not only is it possible since the late seventies, to add genes to the mouse genome like in several other complex organisms but also to perform gene replacement and modification. This has been made possible via two technological breakthroughs: (1) the isolation and culture of embryonic stem cells (ES), which have the unique ability to colonize all the tissues of an host embryo including its germline; (2) the development of methods allowing homologous recombination between an incoming DNA and its cognate chromosomal sequence (gene [double prime] targeting [double prime] ). As a result, it has become possible to create mice bearing null mutations in any cloned gene (knock-out mice). Such a possibility has revolutionized the genetic approach of almost all aspects of the biology of the mouse. In recent years, the scope of gene targetting has been widened even more, due to the refinement of the knock-out technology: other types of genetic modifications may now be created, including subtle mutations (point mutations, micro deletions or insertions, etc.) and chromosomal rearrangements such as large deletions, duplications and translocations. Finally methods have been devised which permit the creation of conditional mutations, allowing the study of gene function throughout the life of an animal, when gene inactivation entails embryonic letality. In this paper, we present an overview of the methods and scenarios used for the programmed modification of mouse genome, and we underline their enormous interest for the study of mammalian biology. [References: 62]
Pour citer ce document
Babinet, C ; Cohen-Tannoudji, M, Vingt ans d'interventions délibérées sur le génome de la souris : une révolution dans l'approche génétique de l'étude de la biologie des mammifères., Med Sci (Paris), 2000, Vol. 16, N° 1; p.31-42