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b) à clivages spécifiques : Enzymes de restriction
Découvertes à partir de 1973, chez de nombreuses bactéries qui l’utilisent comme système de
défense contre les phages : système « restriction-modification ».
Elles reconnaissent un site palindromique de 4-10pb: site de restriction et coupe l’ADN
double brin de manière reproductible.
b-1-Applications des enzymes de restriction: Très nombreuses :
- fragmenter de manière reproductible l'ADN bicaténaire
- permettre l'ouverture spécifique du vecteur,
- Permettre le découpage défini de l'ADN à cloner
- réaliser des cartes de restriction
- suivre l’expression d’un gène eucaryote par l’estimation de la méthylation ou non de ses bases
b-2-Méthylation des sites de restriction et inactivation des enzymes de restriction
L’ADN bactérien présente des sites de restriction susceptibles d’être repérés par les enzymes
de restriction que possède la bactérie. Pour éviter une auto-destruction, les enzymes de
modification de l’ADN bactérien interviennent (des méthylases bactériennes) par la
méthylation du C5 de la cytosine ou N6 de l’adénine ce qui entraine l’inactivation de
l’enzyme de restriction correspondante. Cependant, il existe des enzymes de restriction
résistantes à la méthylation : elles coupent même si le site est méthylé.
 La fréquence de coupure d’un ADN par une enzyme de restriction donnée peut être approchée
statistiquement (1/4
n
) avec n le nombre de bases dans le site plaindromique reconnu.
Exemple:
La séquence de six nucléotides: GGATCC, reconnue par l’enzyme Bam HI a une fréquence
égale à 1 / 4
6 , soit 1 coupure tous les 4096 nucléotides.
b-3- Nomenclature des enzymes de restriction
Les enzymes de restriction présentent une nomenclature bien précise. Leur nom comporte
plusieurs lettres (3 ou 4).
- La première lettre: en majuscule, elle correspond au genre de la bactérie d’où a été
extraite l’enzyme.
- La seconde lettre et la troisième lettre: en minuscules, correspondent à l’espèce de la
bactérie d’où l’enzyme est extraite.