Enzyme de restriction

Les enzymes de restrictions appartiennent à la classe des endonucléases, c'est-à-dire des enzymes capables de cliver les liaisons phosphodiester entre deux nucléotides au sein de la chaîne d'un acide nucléique. Les endonucléases changent des exonucléases, dans la mesure où elles peuvent cliver les brins d'ADN de manière interne, tandis que les exonucléases n'attaquent la molécule d'ADN qu'au niveau de ses extrémités.

Les enzymes de restriction sont capables de reconnaître particulièrement une courte séquence de l'ADN de 4 à 10 paires de bases, et de cliver les deux brins du duplex d'ADN au site reconnu. Cette propriété a depuis longtemps été utilisée en biologie moléculaire, dans la mesure où 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 technique de caractérisation des acides nucléiques, particulièrement utilisée voici une vingtaine d'années, est supplantée par le séquençage direct, devenu bien moins coûteux et réalisé de façon routinière.

Selon la relation spatiale entre la séquence reconnue et le lieu de coupure, il est envisageable de distinguer trois types d'enzymes de restriction. Les enzymes de type I et de type III reconnaissent une séquence d'ADN spécifique et coupent en un lieu aléatoire, d'une distance d'environ 1OOO paires de bases (bp) pour le type I et de 25 bp pour le type III plus loin que le site de restriction. Ces 2 types ont aussi une activité méthylasique en plus de leur activité endonucléasique, ce qui les différencient du type II. Les enzymes de type II, les plus utilisées, reconnaissent une séquence spécifique et coupent en un lieu spécifique de cette séquence. Quelques exemples de ces enzymes figurent ci-dessous.

Généralement, les enzymes de restriction sont bloquées par le monoazide d'éthidium.