Restriction et modification génitique

Résumé du document

Les Systèmes de Restriction et Modification (SMR) sont propres aux procaryotes et à leurs phages (Roberts&Macelis 1997). Leur présence rend les bactéries temporairement immunes aux phages à ADN double brin. Puisque cette caractéristique a été à l'origine de l'identification des SMR, on a cru pendant longtemps que leur rôle évolutif essentiel était la protection cellulaire contre l'ADN allogène. En effet, pour protéger la cellule il faut être capable de distinguer l'ADN propre de l'ADN allogène. Ceci est réalisé de deux façons différentes.

Extraits

[...] En n'importe quelle cellule avec un système de RM, les enzymes de restriction et de modification ont la même spécificité d'ordre. Généralement, l'activité de methylase est réplique indépendante et l'emplacement le plus commun pour le methlyation est le groupe cyclique supplémentaire d'amine d'adnine. Le donateur méthylique pour les methylases est la méthionine de S-adenosyl (SAM). et triphosphate d'adénosine ne sont pas nécessaires pour l'activité. Les methylases peuvent concurrencer des enzymes de restriction (puisque leurs emplacements de spécificité sont identiques) et quelques parties d'ADN étrangère peuvent être préservées ainsi. [...]

[...] Le massacre de centre serveur par un complexe de gène de RM ne fonctionnera pas quand le deuxième complexe de gène de RM partage la même spécificité d'ordre. La méthylation des emplacements d'identification le long du chromosome par l'enzyme de modification d'un RM les protégera contre le fendage par l'enzyme de restriction de l'autre RM (droite 3). Par conséquent, deux systèmes de RM de la même spécificité d'ordre ne pourront pas apprécier la stabilisation simultanément. Ces prévisions ont été confirmées dans experiments11. [...]

[...] RÉSUMÉ : 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 autodestruction, les enzymes de modification de l'ADN bactérien interviennent. Ces enzymes de modification sont des methylases bactériennes (ou enzymes de méthylation). La méthylation de la cytosine (sur le carbone ou de l'adénine (sur l'azote appartenant à des sites de restriction aboutit à une inactivation de l'enzyme de restriction correspondante. Cette méthylation peut se réaliser sur une base ou sur plusieurs bases appartenant au site de restriction. [...]

[...] o La découverte des phénomènes taxonomiques de spécificité des enzymes de RM. o Identification de deux motifs d'ordre caractéristiques pour tous les methyltransferases d'ADN et de motifs spécifiques pour methyltransferases. o La découverte et la caractérisation d'un nouveau système de classe (type IV) RM. o La découverte de deux methylases spécifiques séparés d'adénine et de cytosine dans des systèmes de la classe RM d'IIs. o Élucidation des similitudes d'ordre de protéine entre les ribonucléases de restriction identifiant des ordres de nucléotide connexe (mais non identique). [...]

[...] La digestion de l'ADN linéaire par des ribonucléases de restriction de Type est généralement activée après la collision frontale de deux enzymes de translocation (Studier et Bandyopadhyay 1988). Cependant, comme rapporté par Szczelkun (2002), les distributions résultantes des lieux de fendage le long de l'ADN changent avec différentes enzymes ; dans certains cas, le clivage est situé dans une région discrète à mi-chemin entre une paire de sites d'identification tandis que dans d'autres cas le clivage est largement distribué et se produit à presque chaque lieu intervenant. [...]