L'ADN recombinant est un type d'ADN artificiel produit en combinant l'ADN de deux espèces ou plus. Le processus de fabrication d'ADN recombinant est connu sous le nom de clonage moléculaire. La procédure de base du clonage moléculaire comprend l'isolement de l'ADN, la coupe de l'ADN, la jonction de l'ADN et l'amplification de l'ADN recombinant. Le gène d'intérêt est inséré dans le vecteur, qui sert de molécule porteuse pour le gène d'intérêt. Le vecteur, ainsi que le gène d'intérêt, se réfèrent à l'ADN recombinant. Le rôle principal des enzymes de restriction dans le clonage de gènes est de couper l'ADN. La caractéristique clé des enzymes de restriction qui les rend adaptées à la manipulation de l'ADN est qu'elles coupent l'ADN sur des cibles spécifiques. Cela permet la production de fragments d'ADN souhaités à des fins de jonction.

Domaines clés couverts

1. Que sont les enzymes de restriction - Définition, propriétés, rôle 2. Comment les enzymes de restriction sont-elles utilisées pour fabriquer de l'ADN recombinant – Clonage de gènes, utilisation d'enzymes de restriction dans le clonage de gènes

Mots-clés: ADN coupé, clonage de gènes, gène d'intérêt, clonage moléculaire, technologie de l'ADN recombinant, enzymes de restriction, vecteur

Que sont les enzymes de restriction

Une enzyme de restriction est une endonucléase qui reconnaît de courtes séquences d'ADN spécifiques appelées sites de restriction et clive l'ADN sur ce site. Ils sont un type de ciseaux biochimiques produits par des bactéries. Les enzymes de restriction défendent les bactéries des bactériophages. Ces enzymes sont isolées des bactéries et sont utilisées pour couper l'ADN en laboratoire. L'action d'une enzyme de restriction est montrée dans Figure 1.

Figure 1: Action de HindIII

La capacité des enzymes de restriction à couper l'ADN à des emplacements précis permet aux chercheurs d'isoler des fragments contenant des gènes de l'ADN génomique. Ces fragments peuvent être insérés dans des vecteurs pour produire des molécules d'ADN recombinant.

Comment les enzymes de restriction sont-elles utilisées pour fabriquer de l'ADN recombinant

L'ADN recombinant est une molécule d'ADN composée d'ADN de deux espèces ou plus. Il comprend principalement un gène d'intérêt d'une espèce donneuse et un vecteur qui porte le gène d'intérêt à la cellule hôte. Les principales étapes de la production de molécules d'ADN recombinant sont l'isolement de l'ADN, la digestion avec des enzymes de restriction, la ligature du gène d'intérêt au vecteur et l'amplification de la molécule d'ADN recombinant à l'intérieur d'une cellule hôte. L'ensemble du processus est connu sous le nom clonage moléculaire. Le clonage moléculaire est illustré à la figure 2.

Figure 2: Clonage moléculaire

Le gène d'intérêt est d'abord isolé à partir d'échantillons biologiques sous forme d'ADN génomique, ou il peut être amplifié par PCR. Parfois, le gène d'intérêt peut être présent dans un vecteur. Afin d'être inséré dans le vecteur approprié pour transporter le gène d'intérêt dans la cellule hôte, il doit être coupé de la molécule mère. Comme les enzymes de restriction coupent précisément l'ADN en reconnaissant les sites de restriction, elles peuvent être utilisées à cette fin. Le gène d'intérêt et le vecteur peuvent être digérés avec la même enzyme de restriction, ou chaque extrémité du gène d'intérêt peut être digérée par deux enzymes de restriction. Cette digestion produit des extrémités compatibles pour la ligature du gène d'intérêt au vecteur. La digestion avec deux enzymes de restriction permet la ligature des fragments dans l'orientation souhaitée. Après la ligature, les molécules d'ADN recombinant résultantes sont transformées en bactéries pour produire un grand nombre de copies.

Conclusion

Les enzymes de restriction sont des endonucléases qui coupent l'ADN à des emplacements spécifiques appelés sites de restriction. Les propriétés des enzymes de restriction peuvent être utilisées pour produire des molécules d'ADN recombinant en coupant l'ADN à des emplacements précis. L'ADN recombinant contient généralement un gène d'intérêt inséré dans un vecteur.

Référence:

1. «Définition de l'enzyme de restriction». MedicineNet, disponible ici.2. Griffiths, Anthony JF. "Fabriquer de l'ADN recombinant." Une introduction à l'analyse génétique. 7e édition., Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970, disponible ici.

Image de courtoisie:

1. «Site de restriction HindIII et vecteur d'extrémités collantes» Par Helixitta - Travail personnel (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia2. "Construire" par Joyxi - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia