L'industrie de la biotechnologie utilise des enzymes de restriction pour cartographier l'ADN, ainsi que pour le découper et le scinder en vue d'une utilisation en génie génétique. Trouvé dans les bactéries, une enzyme de restriction reconnaît et attache à une séquence d'ADN particulière, puis coupe les épines dorsales de la double hélice. Les extrémités inégales ou "collantes" qui résultent de la coupe sont rejointes par l'enzyme ligase, rapporte le Dolan DNA Learning Center. Les enzymes de restriction ont conduit à des progrès significatifs dans la biotechnologie.














Selon l'Access Excellence, les scientifiques Werner Arbour et Stewart Linn ont identifié deux enzymes qui empêchent la croissance des virus dans les bactéries E. coli dans les années 1960. Ils ont découvert que l'une des enzymes, appelée «nucléase de restriction», coupait l'ADN en divers points le long du brin d'ADN. Cependant, cette enzyme a coupé la molécule à des endroits aléatoires. Les biotechnologistes avaient besoin d'un outil capable de couper l'ADN sur des sites ciblés de manière cohérente.

Découverte Découverte

En 1968, H.O. Smith, K.W. Wilcox et T.J. Kelley a isolé la première enzyme de restriction, l'HindII, qui a découpé à plusieurs reprises des molécules d'ADN à un endroit précis - le centre de la séquence - à l'Université Johns Hopkins. Plus de 900 enzymes de restriction ont été identifiées parmi 230 souches de bactéries depuis ce temps, selon Access Excellence.

Cartographie de l'ADN
Les génomes d'ADN peuvent être cartographiés grâce à l'utilisation d'enzymes de restriction, selon à l'Encyclopédie de médecine. En déterminant l'ordre des points d'enzymes de restriction dans le génome, c'est-à-dire les endroits où l'enzyme va se fixer, les scientifiques peuvent analyser l'ADN. Cette technique, connue sous le nom de polymorphisme de longueur de fragment de restriction, peut être utile dans le typage de l'ADN, en particulier lorsque l'identité d'un fragment d'ADN d'une scène de crime doit être vérifiée.

l'utilisation d'enzymes de restriction est critique dans la génération d'ADN recombinant, qui consiste à tricoter ensemble des fragments d'ADN provenant de deux organismes non apparentés. Dans la plupart des cas, un plasmide (ADN bactérien) est combiné avec un gène provenant d'un second organisme. Pendant le processus, les enzymes de restriction vont digérer ou couper l'ADN à la fois des bactéries et de l'autre organisme, résultant en fragments d'ADN avec des extrémités compatibles, rapporte l'Encyclopédie de la médecine. Ces extrémités sont ensuite collées ensemble grâce à l'utilisation d'une autre enzyme ou ligase.

Types d'enzymes de restriction

Selon l'Université de Strathclyde à Glasgow, il existe trois principaux types d'enzymes de restriction. Le type I distingue une séquence particulière le long de la molécule d'ADN mais ne sépare qu'un seul brin de la double hélice. De plus, il émet des nucléotides sur le site de la coupe. Une autre enzyme doit suivre pour couper le second brin d'ADN. Le type II reconnaît une séquence particulière et coupe les deux brins d'ADN à proximité ou à l'intérieur du site ciblé. Type III va couper les deux brins d'ADN à une distance prédéterminée du site de reconnaissance.