The reversible denaturation of DNA and its use in studies of nucleic acid homologies and the biological relatedness of microorganisms^(*)

Department of Chemistry, Harvard University, Cambridge, Massachusetts, England.

Résumé

Les chaînes complémentaires de la molécule d’ADN, qui sont liées l’une à l’autre par des liaisons hydrogène au niveau des paires de bases adénine-thymine et guanine-cytosine, peuvent être séparées par l’action de la chaleur, d’un acide, d’une base ou du formamide. Cette séparation des deux chaines d’ADN et leur renaturation spécifique par refroidissement consécutif à des températures inférieures à la température de « fusion », ont rendu possible la formation de molécules hybrides entre les ADN provenant de souches de microorganismes apparentés. On peut reconnaître les molécules hybrides par centrifugation en gradiant de densité en CICs. La densité de l’hybride est intermédiaire entre celle des deux constituants : le lourd (marqué avec ¹⁵N et le deutérium) et le léger, ADN normal. Pour que la formation d’un hybride puisse avoir lieu, la condition minimale est que l’ensemble des bases qui rentre dans la constitution des échantillons d’ADN soit semblable et que son hétérogénéité de constitution soit relativement faible. Ainsi il a été trouvé que seuls les microorganismes génétiquement voisins possèdent un ADN qui donne une molécule hybride in vitro par dénaturation thermique et recombinaison ultérieure. On pense que la compatibilité génétique et la formation d’hybrides in vitro dépendent d’une séquence homologue des bases et que la formation d’hybrides indique une telle séquence et devrait permettre de prévoir des relations génétiques et taxonomiques étroites.