Les enzymes de restriction sont un type d'endonucléases qui peuvent être utilisées pour couper l'ADN double brin dans des régions spécifiques. Ils permettent aux chercheurs d'obtenir des fragments d'ADN souhaités à partir d'ADN génomique. Dans les empreintes génétiques, des enzymes de restriction peuvent être utilisées pour couper l'ADN afin d'obtenir le motif de bandes de STR.

Les enzymes de restriction sont des endonucléases qui coupent l'ADN double brin au milieu du brin à des séquences spécifiques. Ils sont utilisés dans une grande variété d'études génomiques telles que la technologie de l'ADN recombinant, le clonage moléculaire, l'analyse du polymorphisme des fragments de restriction (RFLP), la cartographie de l'ADN, etc. Profil d'ADN d'un organisme particulier. Le profil d'ADN est généré sur la base d'un type d'éléments répétés appelés répétitions en tandem courtes (STR). Au cours des empreintes génétiques, les régions STR sont digérées avec des enzymes de restriction pour obtenir un motif de bandes appelé profil ADN.

Domaines clés couverts

1. Que sont les enzymes de restriction - Définition, caractéristiques, fonction 2. Comment les enzymes de restriction sont-elles utilisées dans les empreintes digitales de l'ADN – Rôle des enzymes de restriction dans les empreintes digitales de l'ADN

Termes clés: empreintes digitales ADN, enzymes de restriction, sites de reconnaissance de restriction, répétitions en tandem courtes (STR)

Que sont les enzymes de restriction

Les enzymes de restriction sont les endonucléases qui clivent l'ADN double brin au niveau de séquences d'ADN spécifiques connues sous le nom de sites de reconnaissance de restriction. Par conséquent, ils sont un type de ciseaux biochimiques. Les enzymes de restriction sont produites naturellement par les bactéries pour se défendre contre les bactériophages. Ces enzymes sont isolées des bactéries et sont utilisées pour couper l'ADN en laboratoire. La capacité des enzymes de restriction à couper l'ADN à un endroit précis permet aux chercheurs d'isoler les fragments d'ADN souhaités de l'ADN génomique. L'action de deux enzymes de restriction est illustrée à la figure 1.

Figure 1: Enzymes de restriction

Comment les enzymes de restriction sont-elles utilisées dans les empreintes digitales de l'ADN

Dans les empreintes génétiques, les motifs des éléments répétés appelés répétitions en tandem courtes (STR) sont soumis à une analyse. Les STR se trouvent dans les régions centromériques des chromosomes et appartiennent aux régions non codantes du génome. Par conséquent, les STR sont un type d'ADN satellite. Ainsi, de courtes séquences de nucléotides (2 à 6 paires de bases) sont répétées un nombre variable de fois dans les STR. Étant donné que les individus ont un nombre différent de STR à un locus donné. Par conséquent, le profil ADN est unique à un individu particulier. En ce sens, les empreintes génétiques peuvent être utilisées dans l'identification des individus dans les tests de paternité ainsi que dans les enquêtes médico-légales. La technique d'empreinte ADN a été développée par Sir Alec Jeffreys en 1984. La procédure d'empreinte ADN est décrite ci-dessous.

1. L'ADN doit être isolé à partir d'un échantillon biologique donné tel que le sang, la salive, le sperme, etc.
2. Les régions STR sont amplifiées par PCR pour obtenir une quantité considérable d'ADN.
3. L'ADN amplifié peut être soumis à une digestion avec des enzymes de restriction.
4. Les fragments peuvent être séparés par électrophorèse sur gel en fonction de leur taille.

Différents modèles de bandes de STR chez plusieurs individus sont illustrés à la figure 2.

Figure 2: Modèles STR

Généralement, l'ADN humain se compose de 700 000 sites de reconnaissance de restriction à travers le génome. Par conséquent, un nombre considérable de sites de reconnaissance de restriction peut également être trouvé dans les régions STR. En coupant les STR par des enzymes de restriction à un site de reconnaissance de restriction particulier, un motif de bandes peut être obtenu. En raison du nombre variable de répétitions dans les régions STR, le motif de bandes diffère également d'un individu à l'autre.

Conclusion

Les enzymes de restriction sont un type d'endonucléases qui peuvent être utilisées pour couper l'ADN double brin dans des régions spécifiques. Ils permettent aux chercheurs d'obtenir des fragments d'ADN souhaités à partir d'ADN génomique. Dans les empreintes génétiques, des enzymes de restriction peuvent être utilisées pour couper l'ADN afin d'obtenir le motif de bandes de STR.

Référence:

1. « Empreintes digitales ADN ». Encyclopdia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 15 février 2016, disponible ici.

Image de courtoisie:

1. "TaiIMae" de Inks002 sur Wikipedia en anglais (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. "D1S80Demo" de PaleWhaleGail sur Wikipedia en anglais (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia