Contexte
Structures hybrides ADN-protéines : synthèse et applications

L'ADN, support de l'information génétique, joue indéniablement un rôle essentiel dans le stockage et la transmission de l'information d'un point de vue biologique. En changeant simplement notre façon d'appréhender la nature de l'ADN, il est possible, et même avantageux, de détourner ce polymère de son but premier afin notamment d'en faire une brique clé pour la construction de nouvelles nanostructures moléculaires. Pour élaborer des édifices possédant une fonctionnalité aux échelles nano- et microscopiques, il est intéressant de se tourner à nouveau vers le monde biologique et d'identifier les structures capables d'assurer de nombreuses fonctions, par exemple, au sein d'une cellule. Les protéines, obtenues à partir du code contenu dans l'ADN, vérifient ce critère et s'avèrent être des briques fonctionnelles particulièrement efficaces. L'essor des enzymes dans l'industrie est un exemple parlant de cette grande efficacité des protéines. En couplant ces deux structures qui agissent habituellement indépendamment l'une de l'autre dans une cellule, au sein d'un unique édifice, il est possible de créer de nouvelles structures hybrides ADN-protéines afin :

• d'utiliser les fonctions de certaines protéines pour agir sur l'ADN ;

• de mettre à profit la partie ADN pour exercer un contrôle sur les protéines ;

• de créer une synergie entre les deux entités pour avoir de nouvelles fonctionnalités.

Le large éventail de protéines disponibles, combiné aux nombreux types d'ADN existants, permet d'imaginer un grand nombre de structures synthétiques mixtes. L'étude des courts ADN simple brin conjugués aux protéines a ouvert ce domaine, permettant de développer des stratégies de conjugaison ADN-protéine. Dans ce cas, l'ADN joue principalement un rôle de reconnaissance. Les propriétés apportées à la structure hybride par la partie ADN étant très fortement corrélées aux caractéristiques de cet ADN, des conjugués comportant d'autres types d'ADN ont été développés. Ainsi, des conjugués mettant en jeu des molécules d'ADN double brin plus grandes ont abouti à plusieurs applications, telles qu'une amplification du signal dans le cadre de la détection de divers antigènes (immuno-PCR), ainsi que l'obtention de nanofils métalliques...