1. Systèmes de modification:
* méthylation: Il s'agit du mécanisme de défense le plus courant et le plus efficace. Les bactéries utilisent des enzymes spécialisées appelées méthyltransférases Pour ajouter des groupes méthyle (CH3) à des séquences d'ADN spécifiques. Ces modifications agissent comme des «étiquettes» qui distinguent l'ADN bactérien de l'ADN étranger.
* Enzymes de restriction sont très spécifiques et ne clivent qu'à l'ADN sur les sites de reconnaissance qui sont * non modifiés *. Par conséquent, les sites méthylés de l'ADN bactérien sont "protégés" des enzymes de restriction.
* Exemple: L'enzyme de restriction ECORI reconnaît la séquence GAATTC. Dans * e. Coli *, la séquence GAATTC est méthylée par une méthyltransférase spécifique, empêchant Ecori de couper l'ADN bactérien.
2. Enzymes de restriction spécialisées:
* Enzymes de restriction de type I: Ces enzymes sont plus complexes et reconnaissent des séquences plus longues. Ils ont également une activité "méthyltransférase" qui ajoute un groupe méthyle à l'ADN à un endroit spécifique près du site de reconnaissance.
* Enzymes de restriction de type III: Ces enzymes reconnaissent deux séquences différentes à proximité et agissent comme une "paire" pour couper l'ADN.
* autoprotection: Ces enzymes sont conçues pour protéger l'ADN bactérien en coupe à des sites spécifiques qui ne sont pas méthylés dans le génome bactérien.
3. Mécanismes d'exclusion:
* compartimentation: Certaines bactéries peuvent séquestrer leur ADN dans des compartiments spécifiques, empêchant efficacement les enzymes de restriction d'y accéder.
* Modifications de surface: Certaines bactéries peuvent modifier leurs surfaces cellulaires pour bloquer l'entrée des enzymes de restriction.
4. Adaptation évolutive:
* Mutations: Au fil du temps, l'ADN bactérien peut muter pour modifier les sites de reconnaissance pour les enzymes de restriction.
* Transfert de gènes horizontaux (HGT): Les bactéries peuvent acquérir de nouveaux gènes, y compris les enzymes de restriction codant pour le HGT. Ces nouveaux gènes peuvent être incorporés dans le génome bactérien et contribuer à l'évolution de nouveaux mécanismes de défense.
En résumé, les bactéries utilisent une combinaison de systèmes de modification, d'enzymes de restriction spécialisées, de mécanismes d'exclusion et d'adaptations évolutives pour protéger leur propre ADN contre les enzymes de restriction tout en exploitant ces enzymes pour détruire l'invasion de l'ADN étranger.
