L’extraction de l’acide ribonucléique (ARN) est un processus de laboratoire couramment utilisé dans la recherche en biologie moléculaire. En isolant des brins d’ARN, les chercheurs peuvent étudier les composants génétiques d’une variété d’organismes, des bactéries aux humains. Bien que l’acide désoxyribonucléique (ADN) soit l’acide nucléique le plus couramment associé à la recherche génétique, l’ARN est le lien entre l’ADN et les protéines cellulaires responsables de divers rôles structurels. L’extraction d’ARN permet aux scientifiques d’étudier le cheminement entre l’information ADN et la production de protéines et la fonction cellulaire.
Les acides nucléiques, sous forme d’ADN et d’ARN, détiennent l’information génétique nécessaire au fonctionnement et à la réplication des cellules. L’acide ribonucléique, ou ARN, est le lien entre l’ADN et les protéines cellulaires. Des types spécifiques d’ARN copient des sections spécifiques d’ADN pour aider à la formation de telles protéines. Suivre le chemin entre l’ADN et les protéines cellulaires aide les chercheurs à comprendre la régulation des gènes et la synthèse des protéines dans les cellules individuelles. Les processus qui facilitent l’extraction de l’ARN et assurent la stabilité de l’échantillon offrent aux chercheurs un moyen de suivre le chemin entre l’ADN et l’ARN.
Au cours de l’extraction d’ARN, les échantillons biologiques sont réduits et purifiés à un point tel que l’ARN est isolé pour un examen ultérieur. Les composants moléculaires, tels que les protéines, l’ARN et l’ADN, se répartissent ou s’isolent à des moments différents, permettant l’extraction de types spécifiques d’ARN. Différents types de tissus et de cellules nécessitent différentes méthodes d’extraction d’ARN. Bien qu’il existe une variété de méthodes pour effectuer l’extraction d’ARN, la plus courante utilise la centrifugation pour mélanger des échantillons biologiques avec divers composés chimiques, connus collectivement sous le nom de dénaturants.
Une méthode courante d’extraction d’ARN est l’extraction au phénol-chloroforme, également connue sous le nom de PC ou PCIA. En utilisant cette méthode, des échantillons de tissus sont mélangés avec des parties égales de phénol et de chloroforme. Connu sous le nom de mélange biphasique, la solution est centrifugée dans une solution dénaturante. Il en résulte deux phases, la première étant la phase aqueuse et la seconde étant la phase organique. C’est au cours de la phase aqueuse que se produit l’extraction de l’ARN, à l’aide d’une précipitation à l’éthanol.
Les autres méthodes d’extraction de l’ARN varient en fonction de la taille de l’échantillon, du type de tissu et du besoin d’ARN total ou partiel. Pour les échantillons de levure, de plantes ou d’animaux, d’ARN complet ou d’ARN eucaryote total, des échantillons sont nécessaires. Les bactéries, quant à elles, nécessitent un ARN procaryote total. Chaque type d’ARN nécessite une méthode différente de préparation, d’extraction et de stockage des échantillons.
Les complications avec l’extraction d’ARN sont courantes et concernent généralement la dégradation de l’ARN après extraction. Les enzymes ribonucléases couramment présentes dans les échantillons de tissus dégradent rapidement l’ARN. Si elle n’est pas utilisée rapidement, la dégradation de l’ARN peut rendre un échantillon inutile. En réponse, de nombreuses méthodes d’extraction d’ARN comprennent des étapes de préparation d’échantillons pour le stockage, à la fois avant et après l’extraction, afin de réduire ou de ralentir la dégradation de l’ARN.