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Novel approaches to the study of enzymatic diffusion on single DNA molecules

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Visualiser l'interaction de l'ADN avec les enzymes

Une initiative européenne a utilisé les techniques de fluorescence pour observer comment les enzymes trouvaient leur chemin dans la cellule afin de se lier à une séquence bien spécifique d'ADN.

Santé

Les enzymes de restriction fabriquées par les bactéries ont la capacité unique de localiser et de se lier avec des séquences bien précises d'ADN parmi les millions de paires de bases présentes dans la cellule. Le projet SMDNA («Novel approaches to the study of enzymatic diffusion on single DNA molecules») a justement été mis sur pied afin d'examiner les mécanismes par lesquels ces enzymes parviennent à ce résultat. L'une des propriétés principales de la proposition SMDNA est qu'elle implique le marquage fluorescent d'une séquence spécifique d'ADN en utilisant une ADN méthyltransférase. Les chercheurs ont utilisé le génome du bactériophage lambda pour marquer et visualiser directement la liaison de deux enzymes de restriction structurellement bien caractérisés, BamHI et BstYI. Grâce aux techniques d'imagerie fluorescente de molécules isolées, ils ont pu cartographier l'arrimage de ces deux enzymes sur une molécule unique d'ADN. Et, grâce à leur collaboration avec un fournisseur d'enzymes de restriction de premier plan, ils ont également pu observer l'influence de la formation d'hétérodimères sur la diffusion de ces enzymes. Les premiers résultats de visualisation de molécules isolées montrent que les enzymes hétérodimériques présentent le même comportement que celui d'autres enzymes étudiés précédemment. Les travaux du SMDNA nous apportent des connaissances fondamentales concernant l'influence de la topologie de l'ADN sur la diffusion des enzymes de restriction et nous permettent de mieux comprendre comment ceux-ci interagissent avec l'ADN cellulaire. De plus, cette nouvelle technologie de marquage ADN fera probablement l'objet d'une large diffusion auprès de tous les chercheurs en biologie moléculaire.

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