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

Les enzymes de restriction sont un type d’endonucléases pouvant 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, les enzymes de restriction peuvent être utilisés 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 au niveau de 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. La prise d'empreinte de l'ADN est une technique de la biotechnologie utilisée pour Profil ADN d'un organisme particulier. Le profil d’ADN est généré sur la base d’un type d’éléments répétés appelés répétitions courtes en tandem (STR).. Au cours de l’empreinte de l’ADN, les régions STR sont digérées avec des enzymes de restriction pour obtenir un motif de bandes appelé profil d’ADN..

Zones clés couvertes

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

Termes clés: empreintes génétiques, enzymes de restriction, sites de reconnaissance des restrictions, répétitions en tandem court (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 appelées sites de reconnaissance de la restriction. Par conséquent, ils sont un type de ciseaux biochimiques. Les enzymes de restriction sont naturellement produites par des bactéries pour la défense contre les bactériophages. Ces enzymes sont isolées à partir de bactéries et sont utilisées pour couper l'ADN en laboratoire. La capacité des enzymes de restriction à couper l'ADN à un emplacement précis permet aux chercheurs d'isoler les fragments d'ADN souhaités à partir de l'ADN génomique. L'action de deux enzymes de restriction est montrée dans Figure 1.

Figure 1: Enzymes de restriction

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

Dans les empreintes génétiques, les motifs des éléments répétés appelés répétitions courtes en tandem (STR) sont analysés. 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, les séquences courtes 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 DOS sur un même locus. Par conséquent, le profil ADN est unique pour un individu particulier. En ce sens, les empreintes génétiques peuvent être utilisées dans l'identification des personnes lors des tests de paternité ainsi que dans les enquêtes judiciaires. Sir Alec Jeffreys a mis au point la technique de prise d'empreinte ADN en 1984. La procédure de prise d'empreinte ADN est décrite ci-dessous..

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

Différents modèles de bandes de STR chez plusieurs individus sont montrés dans Figure 2.

Figure 2: Modèles STR

En règle générale, l'ADN humain comprend 700 000 sites de reconnaissance de restriction répartis dans tout 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 sur un site de reconnaissance de restriction particulier, un modèle de bandes peut être obtenu. En raison du nombre variable de répétitions dans les régions STR, le modèle de bandes diffère également d'un individu à l'autre..

Conclusion

Référence:

1. "Empreinte ADN". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 15 février 2016, disponible ici.

Courtoisie d'image:

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

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