Différence clé - Northern vs Southern vs Western Blot
La détection de séquences spécifiques d'ADN, d'ARN et de protéines est essentielle pour divers types d'études en biologie moléculaire. L'électrophorèse sur gel est une technique qui sépare l'ADN, l'ARN et les protéines en fonction de leur taille. A partir des profils de gel, une séquence d'ADN particulière, une séquence d'ARN ou une protéine sont détectées par les techniques spéciales appelées transfert et hybridation avec des sondes marquées. Il existe trois types différents de méthodes de transfert, à savoir le sud, le nord et l'ouest. La principale différence entre le transfert nord-sud et occidental réside dans le type de molécule qu'il détecte à partir d'un échantillon. Southern blot est une méthode qui détecte une séquence d'ADN spécifique à partir d'un échantillon d'ADN. Northern blot est une technique qui détecte une séquence d'ARN spécifique à partir d'un échantillon d'ARN. Western blot est une méthode qui détecte une protéine spécifique à partir d'un échantillon de protéines.
Qu'est-ce que le Southern Blot ?
La technique de transfert de Southern a été développée par E. M. Southern en 1975 pour l'identification d'une séquence d'ADN spécifique à partir d'un échantillon d'ADN. Il s'agit de la première technique de transfert introduite en biologie moléculaire. Il a permis la détection de gènes spécifiques à partir de l'ADN, de fragments spécifiques d'ADN, etc. La technique de Southern Blot comporte plusieurs étapes. Ils sont les suivants.
- L'ADN est isolé de l'échantillon et digéré avec des endonucléases de restriction.
- L'échantillon digéré est séparé par électrophorèse sur gel d'agarose.
- Les fragments d'ADN dans le gel sont dénaturés en brins simples à l'aide d'une solution alcaline.
- L'ADN simple brin est transféré sur une membrane filtrante en nitrocellulose par transfert capillaire.
- L'ADN transféré est fixé sur la membrane de façon permanente.
- L'ADN fixé sur la membrane est hybridé avec des sondes marquées.
- L'ADN non lié est lavé de la membrane par lavage.
- Un film radiographique est exposé à la membrane et une autoradiographie est préparée.
Southern Blot est appliqué pour différents aspects de la biologie moléculaire. Il est utile dans la cartographie RFLP, les études médico-légales, la méthylation de l'ADN dans l'expression génique, la détection de gènes mutés dans les troubles génétiques, les empreintes ADN, etc.
Figure 01: Technique de Southern Blot
Qu'est-ce que le Northern Blot ?
Northern blot est une méthode conçue pour détecter une séquence d'ARN spécifique ou une séquence d'ARNm à partir d'un échantillon afin d'étudier l'expression des gènes. Cette technique a été développée par Alwine, Kemp et Stark en 1979. Elle diffère des techniques de transfert du sud et de l'ouest en plusieurs étapes. Cependant, cette technique est également réalisée par électrophorèse sur gel, transfert et hybridation avec des sondes marquées spécifiques et détection. La technique de Northern blot est réalisée comme suit.
- L'ARN est extrait de l'échantillon et séparé par électrophorèse sur gel.
- L'ARN est transféré du gel sur une membrane de buvardage et fixé.
- La membrane est traitée avec une sonde marquée préparée à partir d'ADNc ou d'ARN (la sonde est complémentaire d'une séquence spécifique dans l'échantillon).
- La sonde est incubée avec la membrane pour se lier à une séquence spécifique.
- Les sondes non liées sont lavées.
- Les fragments hybrides sont détectés par une autoradiographie.
Le Northern blot est un outil important dans la détection et la quantification de l'ARNm hybride, l'étude de la dégradation de l'ARN, l'évaluation de la demi-vie de l'ARN, la détection de l'épissage de l'ARN, l'étude de l'expression des gènes, etc.
Figure 02: Northern Blot
Qu'est-ce que le transfert Western ?
Le Western blot est une méthode de détection d'une protéine spécifique à partir d'un mélange de protéines à l'aide d'un anticorps marqué. Par conséquent, le western blot est également connu sous le nom d'immunoblot. Cette technique a été introduite par Towbin et al en 1979 et elle est maintenant couramment effectuée dans les laboratoires pour l'analyse des protéines. Les étapes sont les suivantes.
- Les protéines sont extraites de l'échantillon
- Les protéines sont séparées par leur taille à l'aide d'une électrophorèse sur gel de polyacrylamide
- Les molécules séparées sont transférées dans une membrane PVDF ou une membrane de nitrocellulose par électroporation
- La membrane est bloquée pour une liaison non spécifique avec les anticorps
- Les protéines transférées sont liées avec un anticorps primaire (anticorps marqués par une enzyme).
- La membrane est lavée pour éliminer les anticorps primaires non spécifiquement liés
- Les anticorps liés sont détectés en ajoutant un substrat et en détectant le précipité coloré formé
Le transfert Western est utile pour détecter les anticorps anti-VIH dans un échantillon de sérum humain. Western blot peut également être utilisé comme test de confirmation pour l'infection par l'hépatite B et comme test définitif pour la maladie de la vache folle.
Figure 03: Western blot
Quelle est la différence entre Northern Southern et Western Blot ?
Northern vs Southern vs Western Blot |
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| Type de molécule détectée | |
| Northern Blot | Northern blotting détecte une séquence d'ARN spécifique à partir d'un échantillon d'ARN. |
| Southern Blot | Southern Blot détecte une séquence d'ADN spécifique à partir d'un échantillon d'ADN. |
| Western Blot | Le transfert Western détecte une protéine spécifique à partir d'un échantillon de protéine. |
| Type de gel | |
| Northern Blot | Cela utilise du gel d'agarose/formaldéhyde. |
| Southern Blot | Cela utilise un gel d'agarose. |
| Western Blot | Cela utilise du gel de polyacrylamide. |
| Méthode de transfert | |
| Northern Blot | Ceci est un transfert capillaire. |
| Southern Blot | Ceci est un transfert capillaire. |
| Western Blot | Ceci est un transfert électrique. |
| Sondes utilisées | |
| Northern Blot | Sondes d'ADNc ou d'ARN marquées radioactivement ou non radioactivement. |
| Southern Blot | Les sondes d'ADN sont marquées de manière radioactive ou non radioactive. |
| Western Blot | Les anticorps primaires sont utilisés comme sondes. |
| Système de détection | |
| Northern Blot | Cela se fait à l'aide d'un autoradiographe ou de la détection de lumière ou de changement de couleur. |
| Southern Blot | Cela se fait à l'aide d'un autoradiographe, détection de changement de lumière ou de couleur. |
| Western Blot | Cela se fait en utilisant la détection de changement de lumière ou de couleur. |
Résumé - Northern vs Southern vs Western Blot
Blotting est une technique spéciale développée pour l'identification d'ADN, d'ARN ou de protéines spécifiques à partir des échantillons. Il existe trois procédures de transfert distinctes, à savoir nord, sud et ouest, pour détecter un type spécifique de molécule. La technique de Northern blot est conçue pour détecter une séquence d'ARN spécifique à partir d'un mélange d'ARN. La technique de transfert de Southern permet la détection d'une séquence d'ADN spécifique à partir d'un échantillon d'ADN et la technique de transfert de Western est développée pour identifier une protéine spécifique à partir d'un mélange de protéines.
