Etude de la méthylation par les enzymes de restriction

Le principe repose sur la capacité de certaines enzymes de restriction (enzymes qui coupent l'ADN au niveau de sites de reconnaissance spécifiques) de digérer ou non l'ADN selon l'état de méthylation du site de restriction. En règle générale, les enzymes sensibles à la méthylation ne coupent l'ADN que si il est déméthylé, ce qui permet de différencier les deux allèles parentaux quand il existe une méthylation différentielle. Cette technique est donc simple dans son principe et rapide, et elle est appliquée pour faire le diagnostic de certaines pathologies comme les syndromes de Prader Willi et d'Angelman. Son principal inconvénient est de ne pouvoir étudier qu'un seul doublet CG à la fois et d'être limité à l'analyse des CG inclus dans un site de restriction.

Exemple du diagnostic des syndromes de Prader Willi et Angelman

L'ADN du patient est digéré par deux enzymes de restriction : l'une qui n'est pas sensible à la méthylation (les deux sites latéraux) et une deuxième contenant un CG dans son site de reconnaissance et sensible à la méthylation (le site central).

Sur le chromosome maternel, qui est méthylé dans cette région, l'enzyme sensible à la méthylation ne pourra pas couper l'ADN et le fragment obtenu sera de grande taille (correspondant à la distance entre les deux sites latéraux) (bande du haut sur le gel d'électrophorèse).

Sur le chromosome paternel au contraire, le site central est déméthylé et l'enzyme sensible à la méthylation peut agir. Le fragment obtenu est donc plus petit et migre donc plus loin sur un gel d'électrophorèse (bande inférieure sur le gel).

On distingue ainsi les deux allèles chez les sujets normaux (N), non pas par leur séquence mais par leur profil de méthylation différent. En cas de syndrome de Prader Willi, on note une absence d'allèle paternel (ATTENTION : il faut comprendre une absence d'allèle à profil paternel, l'ADN peut être physiquement présent en deux exemplaires mais avec une empreinte maternelle comme dans le cas de la disomie uniparentale), alors que c'est l'allèle maternel qui manque dans le syndrome d'Angelman.