Principe de la mesure de l’extension d’une molécule d’ADN. A. Accrochée d’un côté à une surface en verre et de l’autre côté à une bille magnétique (cercle ro uge) (par des liaisons appropriées), une molécule unique d’ADN forme le substrat dans cette expérience. Au-dessus du capillaire contenant la molécule d’ADN, de petits aimants produisent un gradient de champ magnétique et exercent par conséquent une force sur la molécule d’ADN. Le capillaire lui-même est monté sur un microscope inversé, dont l’image est captée par une caméra CCD. Le mouvement brownien des billes magnétiques et leur distance à la surface du capillaire sont analysés par un logiciel adéquat (image utilisée avec la permission de F. da Cunha). B. L’extension d’une molécule d’ADN double brin de 11500 paires de bases en fonction de la rotation à deux forces différentes. À une faible force (0,26 pN), l’enroulement positif et l’enroulement négatif réduisent tous deux l’extension de la molécule d’ADN à la suite de la formation de plectonèmes. À une force plus élevée (1,9 pN), on note une cassure de symétrie entre l’enroulement positif et négatif. Cette asymétrie est due à la formation de régions non appariées dans l’ADN sous contrainte négative, mais qui n’existent pas dans l’ADN sous contrainte positive. C. Histogramme de l’activité d’une topo-isomérase thermophile sur une molécule d’ADN contenant une région non appariée. Comme le surenroulement n’est relâché qu’en unités d’un tour, on conclut que le modèle du passage de brin est correct.