Un marqueur moléculaire, également appelé marqueur génétique, est une séquence particulière d’acide désoxyribonucléique, ou ADN, identifiable dans le contexte d’un génome entier. Les chercheurs utilisent des marqueurs moléculaires pour suivre l’emplacement de gènes particuliers ou d’autres séquences d’ADN remarquables dans un brin d’ADN plus large. Certains marqueurs moléculaires ne peuvent être identifiés qu’en examinant la séquence d’informations génétiques tandis que d’autres peuvent être identifiés par l’examen visuel d’un organisme. Ces marqueurs servent à de nombreuses fins en recherche biologique, y compris celles de nature académique et celles qui sont plus thérapeutiques. Les applications académiques peuvent impliquer le catalogage de gènes qui affectent des traits particuliers, tandis que les applications thérapeutiques impliquent la recherche de marqueurs pour aider à identifier les variations génétiques dans l’espoir de traiter la maladie.
Il existe de nombreux types différents de marqueurs moléculaires de longueurs et de configurations variables qui peuvent être utilisés à de nombreuses fins différentes. Certains se produisent naturellement tandis que d’autres sont spécifiquement développés par des chercheurs pour marquer les positions de certaines séquences d’ADN. Divers procédés de laboratoire peuvent être utilisés pour ajouter des marqueurs moléculaires à des séquences d’ADN particulières ou pour épisser des brins d’ADN à des points indiqués par la présence de marqueurs moléculaires. L’application de certaines techniques basées sur de tels marqueurs permet aux chercheurs de créer des cartes génétiques contenant l’information génétique codée d’un organisme donné.
Les marqueurs moléculaires doivent posséder quelques traits distincts pour être utiles aux chercheurs. Par exemple, ils doivent être faciles à localiser et à identifier avec certitude, car tout doute pourrait remettre en cause les résultats finaux d’expériences basées sur des marqueurs. Ils doivent également être polymorphes, ce qui signifie que différentes formes du gène codé par le marqueur existent dans différents organismes de la même espèce et entraînent une certaine forme de changement dans les organismes. En général, il y a peu d’informations à tirer des sites non polymorphes. De plus, les polymorphismes entraînent des changements visibles, tels que la couleur des yeux ou la structure des ailes, qui peuvent être utilisés pour identifier quels organismes ont quelle constitution génétique particulière.
Divers processus en recherche biologique utilisent des marqueurs moléculaires à des fins très diverses. Ils sont couramment utilisés pour essayer de déterminer comment des traits ou des conditions physiques spécifiques sont liés aux variables génétiques. Parfois, cela est fait à des fins purement académiques, car les chercheurs sont souvent intéressés à déterminer quels gènes affectent quels traits physiques. Cependant, il peut également être utilisé à des fins thérapeutiques. Certaines variations génétiques, par exemple, peuvent conduire à des maladies. Par conséquent, l’étude des variations des marqueurs moléculaires polymorphes peut amener les chercheurs à mieux comprendre la nature des maladies génétiques.