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Extraction au phénol-chloroforme

L'extraction à l'acide de guanidinium thiocyanate-phénol-chloroforme (en abrégé AGPC) est une technique d'extraction liquide-liquide en biochimie. EIle est largement utilisée en biologie moléculaire pour isoler l'ARN (ainsi que l'ADN et les protéines dans certains cas). Cette méthode peut prendre plus de temps qu'un système à base de colonne tel que la purification à base de silice, mais a une pureté plus élevée et l'avantage d'une récupération élevée de l'ARN : [citation nécessaire] une colonne d'ARN ne convient généralement pas à la purification d'espèces d'ARN courtes (<200 nucléotides), telles que le siRNA, miRNA, gRNA et les ARNt.

Il a été conçu à l'origine par Piotr Chomczynski et Nicoletta Sacchi, qui ont publié leur protocole en 1987.[ 1][2] Le réactif est vendu par Sigma-Aldrich sous le nom de TRI Reagent ; par Invitrogen sous le nom de TRIzol ; par Bioline sous le nom de Trisure ; et par Tel-Test sous le nom de STAT-60.

Cette méthode repose sur la séparation des phases par centrifugation d'un mélange de l'échantillon aqueux et d'une solution contenant du phénol et du chloroforme saturés en eau, résultant en une phase aqueuse supérieure et une phase organique inférieure (principalement du phénol). Le thiocyanate de guanidinium, un agent chaotropique, est ajouté à la phase organique pour aider à la dénaturation des protéines (telles que celles qui lient fortement les acides nucléiques ou celles qui dégradent l'ARN). Les acides nucléiques (ARN et/ou ADN) se répartissent dans la phase aqueuse, tandis que les protéines se répartissent dans la phase organique. Le pH du mélange détermine quels acides nucléiques sont purifiés[1]. Dans des conditions acides (pH 4-6), l'ADN se répartit dans la phase organique tandis que l'ARN reste dans la phase aqueuse. Dans des conditions neutres (pH 7-8), l'ADN et l'ARN se répartissent dans la phase aqueuse. Dans une dernière étape, les acides nucléiques sont récupérés de la phase aqueuse par précipitation au 2-propanol (isopropanol). Le 2-propanol est ensuite lavé avec de l'éthanol et le culot est brièvement séché à l'air et dissous dans du tampon TE ou de l'eau sans ARNase.

Le thiocyanate de guanidinium dénature les protéines, y compris les RNases, et sépare l'ARNr des protéines ribosomiques, tandis que le phénol, l'isopropanol et l'eau sont des solvants peu solubles. En présence de chloroforme ou de BCP ( bromochloropropane ), ces solvants se séparent entièrement en deux phases reconnaissables à leur couleur : une phase aqueuse supérieure limpide (contenant les acides nucléiques) et une phase inférieure (contenant les protéines dissoutes dans le phénol et les lipides dissous dans du chloroforme). D'autres produits chimiques dénaturants tels que le 2-mercaptoéthanol et la sarcosine peuvent également être utilisés. Le principal inconvénient est que le phénol et le chloroforme sont à la fois des matériaux dangereux et peu pratiques, et que l'extraction est souvent laborieuse. Ainsi, ces dernières années, de nombreuses entreprises proposent désormais d'autres moyens d'isoler l'ARN.

RĂ©actifs

  • PhĂ©nol : Le phĂ©nol utilisĂ© en biochimie se prĂ©sente sous la forme d'une solution saturĂ©e d'eau avec du tampon Tris, d'une solution tamponnĂ©e Tris Ă  50 % de phĂ©nol, 50 % de chloroforme ou d'une solution tamponnĂ©e de Tris Ă  50 % de phĂ©nol, 48 % de chloroforme, 2 % d'alcool isoamylique (parfois appelĂ©e "25:24:1"). Le phĂ©nol est naturellement peu soluble dans l'eau et donne une interface floue, qui est accentuĂ©e par la prĂ©sence de chloroforme, et l'alcool isoamylique qui rĂ©duit le moussage. La plupart des solutions contiennent Ă©galement un antioxydant, car le phĂ©nol oxydĂ© endommage les acides nuclĂ©iques. Pour la purification de l'ARN, le pH est maintenu autour de 4, ce qui retient prĂ©fĂ©rentiellement l'ARN dans la phase aqueuse. Pour la purification de l'ADN, le pH est gĂ©nĂ©ralement proche de 7, point auquel tous les acides nuclĂ©iques se trouvent dans la phase aqueuse.
  • Chloroforme : Le chloroforme est stabilisĂ© avec de petites quantitĂ©s d'amylène ou d'Ă©thanol, car l'exposition du chloroforme pur Ă  l'oxygène et Ă  la lumière ultraviolette produit du gaz phosgène. Certaines solutions de chloroforme se prĂ©sentent sous la forme d'un mĂ©lange prĂ©fabriquĂ© Ă  96% de chloroforme et 4% d'alcool isoamylique qui peut ĂŞtre mĂ©langĂ© avec un volume Ă©gal de phĂ©nol pour obtenir la solution 25:24:1.
  • Alcool isoamylique : L'alcool isoamylique peut rĂ©duire la formation de mousse et assurer la dĂ©sactivation des RNases.

Articles connexes

Notes et références

  1. Perry RP, La Torre J, Kelley DE, Greenberg JR. (1972) On the lability of poly(A) sequences during extraction of messenger RNA from polyribosomes. Biochim. Biophys. Acta 262: 220–226; Brawerman G, Mendecki J, Lee SY. (1972) A procedure for the isolation of mammalian messenger ribonucleic acid. Biochemistry 11: 637–641.

Liens externes

Modèle:Molecular Biology

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