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Les cartes de restriction par digestion enzymatique (1/2)

 
 

Résumé : Représentation graphique de la localisation des sites de restriction sur une molécule d'ADN, après avoir soumis celle-ci à une digestion enzymatique.

Une carte de restriction identifie dans l'ADN une suite linéaire de sites séparés par une distance réelle (en nombre de paires de bases). Ces sites correspondent à des coupures de la séquence par des enzymes de restriction. Une enzyme de restriction est un outil biologique qui coupe, de manière reproductible, la molécule d'ADN en des sites correspondant à l'occurrence d'un motif de 4, 5 ou 6 bases spécifique à l'enzyme. On dit aussi que l'enzyme digère une séquence. Les tailles des fragments qui résultent de ces coupures sont ensuite mesurées.
La cartographie de restriction a pour objectif de reconstituer la séquence d'ADN en réordonnant les fragments issus des digestions.
L'utilisation de modèles mathématiques pour constituer la carte de restriction s'appuie sur les résultats obtenus à partir de digestions partielles ou complètes de la séquence. En contrôlant les conditions expérimentales, on peut réaliser soit une digestion totale, soit une digestion partielle. En condition de digestion totale, tous les sites de coupure sont coupés, alors que dans une digestion partielle, une proportion des sites de coupures restent intacts.
On réalise généralement une digestion complète par enzyme et une double digestion qui consiste à utiliser simultanément deux enzymes (cf. figure ci-dessous).
 

© INRA

Légende : Illustration d'une double digestion complète.
1) La séquence est digérée complètement par A en donnant 4 fragments, par B en donnant 3 fragments puis par A+B en donnant 6 fragments. Le nombre de permutations à analyser pour reconstruire la séquence à partir des deux digestions simples est (4!* 3!)/2 . Ainsi le nombre de cartes possibles pour cet exemple est 72.
2) Reconstitution de la séquence. Les fragments sont ordonnés de manière à satisfaire la reconstitution simultanément pour la séquence coupée avec A, celle coupée avec B et celle coupée avec A+B.
   

©Université de Tours - 7 janvier, 2008