L’amplification d’ARN est un processus qui prend quelques copies d’une section d’acide ribonucléique (ARN) et crée des milliers de copies dont la composition est identique. Les morceaux d’ARN sont des macromolécules, composées de chaînes de nucléotides, donc l’amplification est un processus en plusieurs étapes qui implique la reproduction de la séquence exacte de nucléotides à partir d’un morceau d’ARN. L’amplification d’ARN est utile dans la recherche impliquant des virus, dont le matériel génétique peut être stocké sous forme d’ARN mémoire (ARNm) au lieu d’ADN ; l’étude de l’expression des gènes dans les organismes ; et la création de protéines à partir d’ARN transcriptionnel (ARNt). Pour amplifier l’ARN, une séquence complémentaire est créée et amplifiée, puis utilisée comme matrice pour la création de copies d’ARN. Un intermédiaire d’ADN est nécessaire pour l’amplification de l’ARN parce que l’ARN se présente généralement uniquement sous une forme simple brin, non appariée, de sorte qu’une matrice d’ADN doit être créée pour que l’enzyme ARN transcriptase fonctionne ; L’ARN ne peut pas être transcrit à partir de lui-même.
La séquence d’ARN d’intérêt doit d’abord être isolée du matériel contaminant avant que l’amplification de l’ARN puisse commencer. Après cela, l’enzyme transcriptase inverse est ajoutée à la matrice d’ARN. La transcriptase inverse est utilisée pour créer une séquence d’ADN cellulaire (ADNc) de paires de bases complémentaires à l’ARNm d’origine. Ce premier brin d’ADNc peut ensuite être utilisé pour créer des seconds brins d’ADNc qui peuvent être utilisés dans la réaction en chaîne par polymérase, un processus qui amplifie les brins d’ADN par des cycles répétés de réplication d’ADN et la séparation ultérieure des deux brins. L’ADNc contient généralement des amorces, ou des enzymes à une extrémité de la séquence d’ADN, qui servent de signaux pour la liaison des nucléotides, et ainsi, la production de brins d’ARNm identiques à la séquence d’origine.
Il existe plusieurs méthodes d’amplification d’ARN, mais la méthode qui produit la plus grande quantité d’ARNm fidèle à la copie d’origine est appelée méthode de commutation de matrice. Cette méthode utilise l’enzyme transcriptase inverse du virus de la leucémie murine de Moloney, qui ajoute une région d’amorce à la fin du premier brin d’ADNc après avoir créé ce brin à partir de la matrice d’ARN. Cette région d’amorce est également ajoutée au deuxième brin d’ADNc, à partir duquel des copies d’ARN amplifiées sont réalisées. Une autre enzyme, appelée promoteur, peut être liée à la région d’amorce sur le deuxième brin d’ADNc, ce qui augmente considérablement la quantité de copies d’ARN produites à partir de ce brin d’ADNc par transcription.