exocytose

exocytose

virus injecte son ADN dans le micro-organisme, celui-ci est coupé par l’enzyme de restriction au niveau de ses sites spécifiques. La destruction du génome du virus bloque ainsi l’infection. Le nom d’enzyme de restriction provient de ce mécanisme, en effet la présence de ces enzymes dans les bactéries restreint l’infectiosité des bactériophages. our éviter que l’enzyme de restriction ne coupe l’ADN de son propre génome, la bactérie fabrique aussi une deuxième enzyme appelée méthylase qui reconnaît également le site de restriction La méthylase ne coupe pas l’ADN, mais le modifie en lui rajoutant xocytose Premium gy kolani199S 24, 2014 5 pages Enzyme de restriction L’enzyme de restriction EcoRV (en vert) avec son substrat : l’ADN Une enzyme de restriction est une protéine qui peut couper un fragment d’ADN au niveau d’une sequence de nucléotides caractéristique appelée site de restriction.

Chaque enzyme de restriction reconnaît ainsi un site spécifique. Plusieurs centaines d’enzymes de restriction sont actuellement connues, on en retrouve naturellement dans un grand nombre d’espèces de bactéries. Ces enzymes, naturellement présentes chez les bactéries, sont to page devenues des outils Rôle biologique ors Les enzymes de rest Sni* to vieu constituent un méca les bactériophages, d tique. r des bactéries et les

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infections par bactéries. Lorsque le un groupement méthyle sur un ou plusieurs nucléotides du site.

Cette méthylation empêche la coupure par l’enzyme de restriction. Ce mécanisme de défense, appelé système de restriction/ modification, associe systématiquement ces deux enzymes, l’une de coupure et l’autre de protection. Propriétés Les enzymes de restrictions appartiennent à la classe des endonucléases, c’est-à-dire des enzymes capables de cliver les iaisons phosphodiester entre deux nucléotides à l’intérieur de la chaine d’un acide nucléique, et plus spécifiquement appartiennent à la classe des endodésoxyribonucléases puisque spécifique à l’ADN.

Les endonucléases diffèrent des exonucléases, puisqu’elles peuvent cliver les brins d’acide nucléique de manière interne, alors que les exonucléases n’attaquent la molécule d’acide nucléique qu’au niveau de ses extrémités. Les enzymes de restriction sont capables de reconnaître spécifiquement et uniquement une courte séquence de l’ADN de 4 à 10 paires de bases, et de cliver les deux brins du duplex d’ADN u site reconnu. Cette propriété a depuis longtemps été utilisée en biologie moléculaire, puisqu’elles permettent de fragmenter l’ADN en segments de taille réduite en coupant à des sites définis.

Les enzymes de restriction peuvent être utilisées pour établir une carte génétique (appelée « carte de restriction ») d’une molécule d’ADN. La carte de restriction donne l’ordre des sites de restriction le long de cette molécule, et la taille des fragments produits. Cette techn sites de restriction le long de cette molécule, et la taille des fragments produits. Cette technique de caractérisation des acides nucléiques, très utilisée voici une vingtaine d’années, est supplantée par le séquençage direct, devenu bien moins coûteux et réalisé de façon routinière.

Elles peuvent être également utilisées pour faire produire ? des cellules hôte (par exemple la bactérie Escherichia coli ) une protéine exogène. Les enzymes de restriction jouent un rôle crucial dans ce processus car elles permettent, en coupant le brin à un endroit précis et de manière asymétrique, l’intégration d’un brin d’ADN spécifique codant pour une protéine précise dans n plasmide dans le but de l’exprimer dans une bactérie.

Cette intégration peut être faite, profitant de l’asymétrie créée par l’enzyme de restriction, en jouant sur l’homologie de séquence au site de clivage site d’intégration. Selon la relation spatiale entre la séquence reconnue et le lieu de coupure, il est possible de distinguer trois types d’enzymes de Les enzymes de type I et de type III reconnaissent une séquence d’ADN spécifique et coupent en un endroit aléatoire, d’une distance d’envlron 1 000 paires de bases (Pb) pour le type et de 25 Pb pour le type Ill plus loin que le site de restriction.

Ces 2 types ont également une activité méthylasique en plus de leur activité endonucléasique, ce qui les différencie du type Il. Les enzymes de type Il, les plus utilisées, reconnaissent une séquence spécif différencie du type Il. Les enzymes de type II, les plus utilisées, reconnaissent une séquence spécifique et coupent en un endroit spécifique de cette séquence. Quelques exemples de ces enzymes figurent ci- dessous. De manière générale, les enzymes de restriction sont bloquées par le monoazide d’éthidium. Nomenclature La nomenclature des enzymes de restriction est précise.

Leur nom comporte 3 ou 4 lettres correspondant entre autres à la bactérie à partir de laquelle on a extrait cette enzyme2,3 : La première lettre est en majuscule cela correspond à la première lettre du genre de la bactérie La seconde et troisième lettre sont en minuscule et correspondent aux deux premières lettres de l’espèce bactérienne La quatrième lettre correspond à la souche bactérienne, elle est écrite en majuscule mais n’est pas présente dans toutes les enzymes de restriction Enfin un chiffre romain donne le numéro d’ordre de caractérisation de l’enzyme

Ainsi on a EcoRl : Enzyme de restriction d’Escherichia (genre) coli (espèce) souche RY317 la première à être caractérisée (l) Exemples d’enzymes de type Il Source Sequence reconnue Coupure Extrémités (après coupure) ECO RI PAGF influenzae SAAGCTT 3’TTCGAA 5 AGCTT—3′ 3′–TTCGA A–5′ Cohésives MStlI Microcoleus species 5’CCTNAGG 31GGAMTCC 5′—CC TNAGG–3′ 3′–GGAMT CC–5′ Taql Thermus aquaticus 5’TCGA 31AGCT Notl Nocardia otitidis 5’GCGGCCGC 3CGCCGGCG 5′-. GC GGCCGC„3′ 31–CGCCGG CG–5 H infl Haemophilus influenzae SGANTC 3’CTNAG Allii Arthrobacter luteus 5’AGCT