Par Kay Tang – Mis à jour le 30 août 2022
Dans les années 1960, les scientifiques Werner Arber et Stewart Linn ont découvert que certaines enzymes présentes dans E. coli pourrait bloquer la réplication virale en clivant l'ADN. Ils ont identifié une classe d'enzymes, appelées plus tard nucléases de restriction, qui coupent l'ADN à des positions aléatoires, soulignant ainsi la nécessité de disposer d'un outil plus précis.
En 1968, H.O. Smith, K.W. Wilcox et T.J. Kelley ont isolé la première enzyme de restriction bien caractérisée, HindIII, à l'Université Johns Hopkins. HindIII coupe l'ADN au niveau d'une séquence spécifique de 6 paires de bases, une découverte qui a ouvert la porte à l'utilisation systématique des enzymes de restriction en biologie moléculaire. Depuis lors, plus de 900 enzymes ont été identifiées à partir de 230 souches bactériennes, fournissant ainsi une vaste boîte à outils aux scientifiques.
Les enzymes de restriction permettent la cartographie du génome grâce à une technique appelée polymorphisme de longueur des fragments de restriction (RFLP). En coupant l'ADN sur des sites de reconnaissance connus, les chercheurs génèrent des fragments de longueurs caractéristiques qui peuvent être séparés par électrophorèse sur gel. Le RFLP s'est avéré inestimable pour le typage de l'ADN, l'analyse médico-légale et l'étude de la variation génétique dans les populations.
La pierre angulaire du génie génétique est la création de molécules d’ADN recombinant. En pratique, un vecteur plasmidique est coupé avec une enzyme de restriction et un gène d'intérêt, souvent dérivé d'un organisme différent, est inséré. Les extrémités collantes compatibles produites par les enzymes de type II sont reliées par l'ADN ligase, formant un chromosome hybride stable qui peut se propager dans les bactéries.
Les enzymes de restriction sont classées en trois classes principales :
