transfert
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Les documents présentés dans ce cours sont issus : • soit de travaux personnels • soit de travaux présentés sur le web Ils Leur sont utilisation à l’usageneexclusif doit donner des étudiants lieu à aucune en dehors exploitation de toutecommerciale exploitation commerciales D. LOCKER Professeur D. LOCKER des Universités Spécialité:PR Génétique Université Génétiqued’Orléans Orléans UFR/Faculté des Sciences Les bactéries Elles sont partout (aérobies, anaérobies) Taille: 1um (levure 10um, cellule humaine 100um) Culture facile et économique La bactérie E. coli Le génome d’E. coli •Circulaire •4x106 paires de bases (4Mb) •~4000 gènes •Densité ~90% de régions codantes Les bactéries contiennent des plasmides qui ont les caractéristiques suivantes : Circulaires (4000-100,000pb) Réplication par des protéines de la cellule hôte Présence de gènes de résistance aux antibiotiques Caractéristiques de la croissance bactérienne • Prototrophe = apte à croître sur un milieu minimum • Auxotrophe = apte à croître sur un milieu supplémenté par des substances non requises pour la croissance du sauvage Quelques mutants bactériens La recombinaison chez les bactéries • Comment les gènes sont ils organisés chez les bactéries? • Y-a-t-il un chromosome ? De la liaison? • Comment est stockée l’information ? Expérience de Lederberg et Tatum (1946): •Les résultats montrent l’échange d’information entre les bactéries B. Davis (1950) L’échange nécessite le contact physique entre les bactéries Le filtre établit une barrière entre les bactéries Filtre W. Hayes (1953): Le transfert l’information est unidirectionnel de *Les cellules A sont Strs et les cellules B Strr dans le premier croisement l’inverse dans le deuxième (la streptomycine inhibe la division cellulaire et tue les cellules Strs) A Strs + B Strr A Strr + B Strs Traitement stréptomycine Traitement stréptomycine A = Donneur; B = Récepteur Recombinants Pas de recombinants Il y a des différences physiques entre donneur et receveur donneur pilus receveur Le facteur F présent dans les cellules donneuses • Bactérie F+ = donatrice • Bactérie F- = réceptrice • Les bactéries donatrices contiennent le facteur F qui confère le statut de donneur – Le facteur F est répliqué et transféré à la réceptrice – Le facteur F décide du transfert notamment par la formation du pilus Les études génétiques prédisent que le facteur F contient une origine de réplication, des gènes de fertilité et une région homologue du chromosome bactérien tra gènes (transfert) IS3 γδ The F plasmid 100kb oriT (origine du transfert) rep gènes et oriV (réplication) IS2 IS3 Le transfert du facteur F Découverte des Hfr (1950-1953) • Hayes découvre des souches qui transfèrent à haute fréquence les marqueurs génétiques (plus que les F+) • Ces souches transfèrent seulement certains gènes à haute fréquence (1000x) • Ces souches ne transfèrent pas le statut de donneur aux réceptrices Origine des Hfr : intégration du facteur F dans le chromosome bactérien Le facteur F étant circulaire, un simple C.O. permet de l’intégrer dans les chromosomes Hfr On peut sélectionner différents Hfr suivant le site d’intégration de F • Wollman et Jacob (~1957): les différents Hfr sont isolés des populations F+ Transfert d’information par l’Hfr Cartographie génétique des bactéries par les expériences de conjugaison interrompue • Croisement Hfr x F• Enlever un aliquot de la culture • Agiter dans un waring blender pour séparer les conjugants et étaler sur du milieu sélectif Les expériences de conjugaison interrompue • Hfr strs et F- strr sont utilisées • Les exconjugants sont étalés sur streptomycine et un milieu minimum pour sélectionner un auxotrophe particulier • Les donneurs sont tués par la streptomycine et seuls les recombinants d’un type particulier survivent La conjugaison interrompue Croisement: Hfr thr+strSaziRtonRgal+lac+ x F-thr-strRaziStonSgal-lac- Str dans la boîte Transfert des gènes: • Les gènes les plus proches de l’origine sont transférés en premier •Les gènes les plus éloignés ne sont transférés qu’à une petite partie de la population
