Par Kate Harris — Mis à jour le 30 août 2022
Les enzymes de restriction, produites naturellement par les bactéries, sont devenues des outils indispensables en génie génétique. En reconnaissant et en clivant des séquences d'ADN spécifiques, ils permettent une manipulation précise des génomes à des fins thérapeutiques et industrielles.
Une enzyme de restriction, ou endonucléase de restriction, est une protéine qui identifie des motifs d'ADN courts et spécifiques (généralement 4 à 7 paires de bases) et introduit des cassures double brin au niveau ou à proximité de ces sites.
Il existe des centaines d'enzymes distinctes, chacune nommée d'après sa source bactérienne (par exemple, EcoRI de E. coli , HindIII de Haemophilus influenzae ). Cette diversité permet aux chercheurs de choisir une enzyme qui produit des extrémités « collantes » ou « émoussées » compatibles pour leur stratégie de clonage.
Les enzymes de restriction se lient aux paires de bases complémentaires (A – T, G – C) dans l'ADN cible. Le domaine catalytique clive le squelette phosphodiester, produisant des fragments avec des extrémités franches ou des extrémités collantes en surplomb. Les extrémités collantes complémentaires de deux fragments d'ADN différents peuvent ensuite s'hybrider, facilitant ainsi la ligature.
Depuis leur découverte, les enzymes de restriction ont propulsé des percées dans la thérapie génique, permettant de traiter des maladies allant de la mucoviscidose au VIH. Dans le domaine pharmaceutique, ils soutiennent la fabrication de produits biopharmaceutiques, de vaccins et de réactifs de diagnostic.
Les progrès continus en matière d'ingénierie enzymatique et de séquençage à haut débit promettent un contrôle encore plus précis de l'édition du génome, nous rapprochant ainsi de la guérison de maladies complexes.