518993

download 518993

of 68

Transcript of 518993

  • 7/25/2019 518993

    1/68

    SECTION 4 : PARTIE

    GENETIQUEMICROBIENNE

  • 7/25/2019 518993

    2/68

    En relation avec le module de Biologie molculaire et gnie gntique .

    INTITULE DUPROR!""E

    #O""ENT!IRE$ #OUR$ TP

    #OUR$ TR!%!U& PR!TI'UE$

    Mutations. Mise en vidence du caractre mutagnedune substance laide dune souchemicrobienne (par exemple test dAmes,

    SOS chromotest !.

    "#$%#&

    decettesemaine

    'ntiue des levures. On ralisera une manipulation demutagense alatoire, par exemplela slection de mutants auxotrophesche) Saccharomyces cerevisiaesuivie dune complmentation*onctionnelle.

    +tude de la gntiue des levures

    pourra *aire lobet de - sances aumoins.

    "er#$ et

    dernier#$anne

    'ntiue des bactries#rans*erts gntiues

    #rans*ormation,conugaison,transduction.

    On ralisera une manipulation deconugaison. #$ avec oel denda

    " "#$ avant

    lesvacances

  • 7/25/2019 518993

    3/68

    #(!PITRE ) * "UT!TION

    / 0evoir le cours et #& de bio de biologie molculaire 1

    module 1 biologie molculaire et gnie gntiue, section 1 .2.mutations et rparation A&3

    / #$ Mise en vidence du caractre mutagne dune substance laide sune souche microbienne 1 SOS 4hromotest

    et #& test de Ames faire pour

    / Voir site internet doc intressants consulter

    http://mas.stephanie.free.fr mot de pass : HACCP

    http://mas.stephanie.free.fr/http://mas.stephanie.free.fr/
  • 7/25/2019 518993

    4/68

    #(!PITRE + * ENETI'UE

    DE$ LE%URE$/ 0evoir le cours et #& de bio biologie molculaire 1

    module 1 biologie molculaire et gnie gntiue, section 1 .2.mutations et rparation A&3

    / 0evoir #$ 35 sur les levures avec le test de complmentation*onctionnel

    / #& test de complmentation *onctionnel des levures 6 &S 35-

    / #$ 35- 1 Manipulation de mutagense alatoire 1 action des ra7ons89 sur la souche S.cerevisiae ade- :

    / Voir site internet doc intressants consulter

    http://mas.stephanie.free.fr mot de pass : HACCP

    http://mas.stephanie.free.fr/http://mas.stephanie.free.fr/http://mas.stephanie.free.fr/
  • 7/25/2019 518993

    5/68

    #(!PITRE , *

    ENETI'UE DE$ B!#TERIE$

    ETTR!N$-ERT$ ENETI'UE$

  • 7/25/2019 518993

    6/68

    &ans la nature, il existe deux mo7ens pour les microorganismes detrans*rer le patrimoine gntiue 1 question 1 du TD

    / le tran/ert vertical de g0neui se *ait entre un ; parent < et sadescendance.

    / le tran/ert 1ori2ontal de g0neui a lieu entre deux organismes

    distincts.

    Tran/ert vertical de g0ne Tran/ert 1ori2ontal de g0ne

  • 7/25/2019 518993

    7/68

    mutation

    varia3ilit du gnome 3actrien

    tran/ert 1ori2ontau4

    de g0ne

    volution

  • 7/25/2019 518993

    8/68

    le mutation *

    Si la rparation chouemutation vnements rare, ta3le, 1rditaire

    apparition de mutant

    = cellules di**rentes du t7pe sauvage par un ou plusieurs caractres permettant leurslection. ex 1 marueur dauxotrophie ou rsistance un antibiotiue

    $ta3ilit caract0re 1rditaire

    $I "!INTIEN

    Intgrit gnome 3actrienagreion516ique

    et c1imique

    !ltration !DN

    $6t0me en26matique de r5aration

    rparation par 1> excision>res7nthse,

    > recombinaison> SOS

  • 7/25/2019 518993

    9/68

    le tran/ert de g0ne *

    51nom0ne rare c1e2 le 3actrie

    ?l existe 1, grand mcanimedchanges d@A&3 entre bactries donatrices et bactries rceptrices

    cellule donatrice

    gnome de la celluledonatrice = e4ognote

    cellule rce5trice

    gnome de la cellulerceptrice = endognote

    Tran/ert matriel

    gntique

  • 7/25/2019 518993

    10/68

    +es di**rents trans*ert hori)ontaux de gnes+es di**rents trans*ert hori)ontaux de gnes

    con7ugaion

    tran/ormation

    tranduction

  • 7/25/2019 518993

    11/68

    La con7ugaion

    trans*ert gntiueunidirectionnel

    dun*ragment dA&3c1romoomique ou 5lamidique

    par contact direct entre deux bactries e4uellement di//rencie1

    une donatrice =m8leet une rceptrice =/emelle

  • 7/25/2019 518993

    12/68

    La tran/ormation

    trans*ert gntiue au cours duuelun *ragment dA&33icatnaire,li3re,nu, enolution

    est ca5t par une3actrie rce5triceavant d@tre ventuellementintgr au c1romoome

  • 7/25/2019 518993

    13/68

    La tranduction

    trans*ert gntiue dun/ragment d9!DNc1romoomique ou e4trac1romoomique

    d9une 3actrie : une autree**ectupar des3actrio51ageditstranducteur

  • 7/25/2019 518993

    14/68

    cellulecellulerceptricerceptrice

    Devenir e l!ADNDevenir e l!ADNe"#$n#te %n& l%e"#$n#te %n& l%

    '%ctrie& rceptrice ((('%ctrie& rceptrice ((() p#&&i'ilit&) p#&&i'ilit&

    e u3tituer : une 2one

    1omologue du c1romoome de la

    3actrie5ar recom3inaion et

    9intgrer au c1romoome

    ne 5a 9intgrer

    et oit *

    >se r5liquer de /a;on autonome1 cas des 5lamide

    >ne pas se rpliuer et tre dilu dans le clone de cellule = tran/ert a3orti/

    >tre dtruit par la bactrie rceptrice = 51nom0ne de retriction de l91

  • 7/25/2019 518993

    15/68

    cellulecellule

    rceptricerceptrice

    M%i& %ttenti#n***M%i& %ttenti#n***

    +es bactriesne retent 5a indi//rente :

    l9entre d=un !DN tranger

    "ie en >uvre

    de mcanime de 5rotection

    Retriction ? "odi/ication

    16drol6e de l9!DN trangernon mt16l 5ar le

    endonuclae

  • 7/25/2019 518993

    16/68

    ). L! #ON@U!I$ON

    ,. L! TR!N$-OR"!TION

    +. L! TR!N$DU#TION

  • 7/25/2019 518993

    17/68

    ). L! #ON@U!I$ON

    trans*ert gntiueunidirectionnel

    dun*ragment dA&3c1romoomique ou 5lamidiquepar contact direct entre deux bactries e4uellement di//rencie1

    une donatrice =m8leet une rceptrice =/emelle

  • 7/25/2019 518993

    18/68

    ).). "ie en vidence et caractritique de

    la con7ugaion

    ).).). La con7ugaion im5lique un tran/ert de

    g0ne et un 51nom0ne de recom3inaion

    ).).+. La con7ugaion e4ige un contact 516ique

    direct entre le ouc1e

    ).).,. La con7ugaion im5lique une di//rencee4uelle entre le ouc1e

    m nen une exp r ence

  • 7/25/2019 518993

    19/68

    . m nen une exp r encesur 1

    ) uc1e& 0ut%nte& p#l23%u"#tr#p1e& !E.coli+)

    ouc1e !ouc1e !

    thronine>leucine >

    ouc1e Bouc1e B

    biotine>mthionine >

    thiamine >

    !ucune

    5oue

    !ucune

    5oue

    Enemencement ur milieu minimum an T1rA leuA 3ioA "et et T1iEnemencement ur milieu minimum an T1rA leuA 3ioA "et et T1i

    ) colonie 5our )C3actrie enemence 5a du a une mutation 5ontane

    Il 6 a eu un tran/ert de matriel gntique entre le deu4 ouc1e et

    recom3inaion entre le g0ne 5arentau4

    Bern%r D% i& tili l!e prience

  • 7/25/2019 518993

    20/68

    Bern%r D%vi& a utilis 1 l!e"prience utu'e en U

    Enemencement ur milieu minimumEnemencement ur milieu minimum

    an T1rA leuA 3ioA "et et T1ian T1rA leuA 3ioA "et et T1i

    !ucune 3actrie 5rototro51e

    un tube en 8 spar la base par unemem3rane en verre 5oreue(B.-Cm!

    em5c1e un contact direct entre le

    ouc1e

    laie 5aer l=!DN li3reA le 51age ou

    le u3tance olu3le !DNF

    +es souches A et D sont places chacunedans une branche du tube, puis le milieu

    est aspir et re*oul plusieurs *ois

    ?l 7 a doncnceit d=un contact directentre le ouc1e ! et B 5our qu9il 6 et

    tran/ert du matriel gntique

  • 7/25/2019 518993

    21/68

    Au microco5e lectronique, on observe le phnomne 1

    il 7 a contact direct entre le deu4

    3actrie,

    un 5ont c6to5lamiqueest tablit entre le 3actrie

    con7ugante

    grEce au 5ili e4uel

    agitation vigoureusement

    ouc1e !ouc1e ! ouc1e Bouc1e B

    !ucune 3actrie 5rototro51e

    L9agitation rom5t le contact

  • 7/25/2019 518993

    22/68

    donatrice de g0ne= bactries m8le

    rce5trice de

    g0ne= bactries /emelle

    3actrie donatrice de g0neG -H

    possdent un *acteur de *ertilitou /acteur -

    3actrie rce5tricede g0neG-?

    car dpourvues de *acteur F

  • 7/25/2019 518993

    23/68

    ).+. Le /acteur -

    +e *acteur F = gros 5lamide con7ugati/(G2 HBB pb! ui contrIle 1

    >sa propre rplication,>son nombre de copies,>la rpartition des copies dans les cellules *illes>son trans*ert

    +es nombreux gnes gouvernant le trans*ert sont

    situs dansl@o5ron tra*

    >), g0ne codent la6nt10e de 5ili e4uel=c83le d=amarrage(->J pilis par F6!

    >+ g0ne codent des5rotine d9e4cluion deur/aceui empchent l@attachement des pilisexuels et donc l@appariement de deux bactriesF6.

    > g0ne permettent la 6nt10e etle tran/ertde l=!DN.

    >, g0ne sont desg0ne rgulateur

  • 7/25/2019 518993

    24/68

    ).,. La con7ugaion entre 3actrie -H et -?

    8nion F6%F> grEce

    aux 5ili e4uel

    Tran/ert de l9!DN

    : 5artir de l9originede tran/ert ori TF

    et elon le mod0le

    du cercle roulant

    4ration dun 5ontc6to5lamique

    $ermettant letran/ert de l9!DN

    Le /acteur -

    5erite dan la

    3actrie

    donatrice qui

    rete -H

    La 3actrie

    rce5trice :

    acqui une

    co5ie du /acteur

    - elle devient -H

    -acteur -

    li3re dan

    celluledonatrice

    On isole trs peu de recombinants B>K

  • 7/25/2019 518993

    25/68

    ).J. Le ouc1e (/r et la con7ugaion entre

    3actrie (/r et 3actrie -?

    ).J.). Le ouc1e (/r et tran/ert d9!DN

    c1romoomique

    ).J.+. La c1ronologie du tran/ert de g0ne

    c1romoomique * con7ugaion interrom5ue

  • 7/25/2019 518993

    26/68

    5#r0%ti#n 6une '%ctrie 78r

    +es bactries L*r drivent de bactries F6, le /acteur- n=et 5lu autonome,

    il est intgr au c1romoome 3actrien,on parle d5iome.

    (/r pour (aute /ruence de recombinaisoncar elles sont capables de tran/rer demarqueur c1romoomique

    avec une /rquence ) /oi 5lu im5ortante.

    +e *acteur F et le chromosome de scherichiacolicontiennent destran5oonet des quenced=inertioncapables de recombinaison.

    +@intgration du *acteur F dans le chromosome peut

    se *aire di//rent endroitet dan di//renteorientation.

  • 7/25/2019 518993

    27/68

    c#n9u$%in interr#0pue

    En +,;. Elie %c#'tudient la c1ronologiedu tran/ert de g0ne c1romoomique, lors d@un croiement (/r 4 -?A 5arla tec1nique de con7ugaion interrom5ue.

    E45rience *

    &ilution des chantillons

    pour viter de nouveaux contacts

    talement sur milieu .. 6 tre5tom6cinepour tuer les bactries L*r (mEles!

    et an certain /acteur decroiance

    absence de pousse des F> non

    recombines

    A$it%ti#n'r?ve

    etinten&e

    )C3actrie

    (/r

    $tr $

    )K

    3actrie -?

    $tr R etau4otro51e

    sparation les bactriesparentales et interruption du

    trans*ert de matriel gntiue

    B bactries *emellespour bactrie mEle

    prl?ve e&

    c1%ntill#n&@ interv%llee te0p&r$ulier

  • 7/25/2019 518993

    28/68

    Le rultat o3tenu ont le uivant *

    %'li&&e0ent e l% c%rt#$r%p1ie $ntiue

    3ombre de bactries F> a7ant reNu unmarueur donn en *onction du temps de

    contact avec une souche L*r

    On constate ue 1>plus le temps de contact est long, plus le nombre de gnes trans*rs est important

    >+e trans*ert des gnes de la souche L*r vers la bactrie donatrice se *ait dans unordre 5rci

    ?l commence partir dun point dorigine (ori#! = origine de tran/ert

    et s@e**ectue de manire orienteet 5rogreive.

    cou5ure au niveau de

    l9origine de tran/ert

  • 7/25/2019 518993

    29/68

    4omme le *acteur Fpeut s@intgrer

    di**rents endroits duchromosome, l@ordredes gnes trans*rs

    peut varier d@unesouche L*r une autre

    Sens du trans*ert

    Sens du trans*ert

  • 7/25/2019 518993

    30/68

    /% c#n9u$%in entre '%ctrie 78r et'%ctrie 53

    #rans*ert linaire dun

    des brins dA&3 enpartant de lorigine de

    trans*ert

    0plication de lA&3monocatnaire trans*r

    selon le modle ducercle roulant

    Incor5oration de g0ne

    5ar croing over (recombinaison

    homologue entre deuxmolcules d@A&3! dan le

    c1romoome de la

    3actrie rce5trice

    sans interruption duretran/ert )+ minute

    Tr0 rareA interru5tion

    /rquente

    On obtient BBB *ois plus de recombinants mais peu de bactrie F> deviennent mEle

  • 7/25/2019 518993

    31/68

  • 7/25/2019 518993

    32/68

    ).. La e4duction et le /acteur -9

    e"ci&i#n n#r0%le #u%n#r0%le u 8%cteur

    5

    ?ntgration *acteur F dans chromosome =

    vnement rveri3le, le /acteur - 5eutretrouver on ind5endance.

    - possibilits lors de lexcision 1>excision correcte>e4ciion incorrecte Gle /acteur - em5orte

    avec lui une /raction du c1romoome+e *acteur F possde alors toute l=in/ormationgntique nceaire : la con7ugaionet enplus, il porte un ou quelque marqueurc1romoomique.

    8n *acteur F ainsi modi*i est appel /acteure4uel de u3titution1 -=.+ors d@une conugaison F@ x F> le *acteur F@ esttranmi : 1aute /rquence la bactrierceptrice ui acuiert avec le plasmide un ouuelues gnes chromosomiues.

    On parle de e4duction.

  • 7/25/2019 518993

    33/68

    +. L! TR!N$DU#TION

    trans*ert gntiue dun/ragment d9!DN c1romoomique oue4trac1romoomique d9une 3actrie : une autre

    e**ectupar des3actrio51ageditstranducteur

  • 7/25/2019 518993

    34/68

    rappels

    $hagestemprs

    $hagesvirulents

  • 7/25/2019 518993

    35/68

    +.). "ie en vidence de la tranduction

    +.+. #aractritique de la tranduction

    +.+.). La tranduction gnralie

    +.+.+. La tranduction 5cialie ou retreinte

    +,+ : /eer'er$ et iner a utilis 1

  • 7/25/2019 518993

    36/68

    +,+ : /eer'er$ et iner a utilis 1l!e"prience u tu'e en U

    Avec e& uc1e& e S%l0#nell% t2p1i0uriu0

    Enemencement ur milieu minimumEnemencement ur milieu minimum

    an T1r et (ian T1r et (i

    3actrie 5rototro51e H/rquence )?

    un tube en 8 spar la base par unemem3rane en verre 5oreue(B.-Cm!

    em5c1e un contact direct entre le

    ouc1e

    laie 5aer le 51age et l=!DN li3re

    qui et dtruit 5ar DNae

    +es souches A et D sont places chacunedans une branche du tube, puis le milieu

    est aspir et re*oul plusieurs *ois

    4e nest pas une mutation, ni de laconugaison, ni de la trans*ormation car&3ase nempche pas le phnomne

    il sagit dun bactriophage ici le $--

    ouc1e !ouc1e !

    his >

    ouc1e Bouc1e B

    #rp >

    H DNae

  • 7/25/2019 518993

    37/68

    Selon les bactriophages, la transduction est un phnomne 1

    n@importe uel gnebactrien est susceptible

    d@tre trans*r unebactrie rceptrice

    le trans*ert ne concerne ueuelues gnes bactriensdont la nature est variable

    selon le bactriophage

    gnrali $5ciali

    retreintAlocali

    +a transduction rsulte duneerreur d9enca5idation1

    +ors de lassemblage des virions un *ragment de gnome bactrien estencapsid la place de lA&3 viral.

    +e phage devient tranducteur, il est libr lors de la l7se de la bactrieet pourra inect de lA&3 bactrien dans une autre bactrie.

    ! l9aide du document ci contre et de

  • 7/25/2019 518993

    38/68

    ! l aide du document ci?contre et de

    vo connaiance ur le 51age

    r5ondre au4 quetion uivante

    -A quel type de phage correspond la

    transduction gnralise ? justifier ?

    un phage virulent,car il rpliue son gnome dans labactrie et provoue la l7se en *in dec7cle, librant les nouveaux virions =

    c7cle l7tiue

    -A quel type de phage correspond la

    transduction spcialise ? justifier ?

    8n phage tempr,car il intgre son gnome dans legnome de la bactrie sous *orme deprophage cette dernire devient l7sogne= c7cle l7sogniuelA&3 viral estrpliu en mme temps ue lechromosome bactrien.

  • 7/25/2019 518993

    39/68

    +.+.). La tranduction gnralie

    lle est assure par les phages

    virulents,ui au cours du c7cle l7tiueencapsident par erreur et de *aNonalatoire des *ragments dA&3 dela bactrie.

    taille *ragment 1 -P de lA&3bactrien.

    ex de phages transducteurs 1 virus A&3 #2 et$ che) .coliet virus A&3 $-- che)

    Salmonella#7phimurium

    51age com5oite=5articule tranductrice

    ?l se *orme alors un 51age com5oiteappel 5articule tranductriceuipeut in*ecter une nouvelle bactrie et lui transmettre un *ragment de lA&3de la bactrie prcdemment l7se une /rquence /ai3le M)F

    +a transduction gnralise peut tre complteou abortiveselon les cas.

  • 7/25/2019 518993

    40/68

    lle impliue un expression stable des marueurs trans*rs.

    +A&3 introduit peut sintgrer dans une rgion homologue du chromosomepar recombinaison homologue

    et donner une cellule tranduiteau gnot7pe modi*i et stable transmit

    toutes sa descendance.

    +.+.).). La tranduction gnralie com5l0te

    51age com5oite=5articule tranductrice

  • 7/25/2019 518993

    41/68

    lA&3 inect ne sintgre pas dansle chromosome, ce ui est *ruent.

    +es gnes passent de la cellule mre seule des -

    cellules *illes.?l n7 a pas gnralisation du caractre trans*r lensemble des descendants.

    +.+.).). La tranduction gnralie a3ortive

    +a transduction abortive se traduit par lapparition de colonies de taille

    minimeet de *ormes irrguliressur milieu minimum.

    +es marueurstrans*rs sexprimenttransitoirement

    usu ce ue lA&3 soitdilu au cours desdivisions bactriennessuccessives.

  • 7/25/2019 518993

    42/68

    +es deux bactries donatriceet rceptrice doivent appartenir la mmeespceen raison de la spci*icit din*ection du phage.

    +a uantit dA&3 bactrien encapsid dpend principalement de la taillede la capside1

    > le phage $-- de Salmonella#7phimurium contient habituellement de lordrede P du gnome bactrien,

    >le phage $ de .colicontient de - -.H P du gnome bactrien.

    +e plus souvent la transduction ne concerne uun seul gne

    +.+.).). #aractritique et a55lication de la

    tranduction gnralie

    &ans une population de phages capables de**ectuer une transductiongnralise, il n7 a ue trs peu de particules transductrices.

    x 1 dans une population de phage $ de .coli seulement B.P des particulesvont encapsider de lA&3 chromosomiue, les autres particules sont virulents etvont dclencher le c7cle l7tiue.

  • 7/25/2019 518993

    43/68

    4es points runis *ont ue la *ruence dobtention de cellulestransduites pour un caractre donn est trs *aible

    +a transduction gnralise reste toute*ois trs utilise pour raliser desanal7ses gntiues, puisue 1

    >n9im5orte quel g0ne 5eut tre tran/r

    >la /rquencede tran/ert et /ai3le1 B>K

    >elle a un caract0re 5artiel1 >- P du gnome bactrien

  • 7/25/2019 518993

    44/68

    lle est assure par les phages temprsui sinsrent

    touours au mme endroit sur le chromosome bactrien.

    t ui au cours du passage dun c7cle l7sogniue unc7cle l7tiue, peuvent se dtacher du chromosomebactrien 1

    > soit sous la *orme originale et redonner un phagecomplet,

    > soit sous une *orme incomplteoQ une partie de lA&3phagiue reste attache au chromosome bactrien et encontre partie uelues gnes bactriens sont encapsids.

    +a transduction spcialise se limite aux gnes uidlimitent lA&3 phagiue insr dans le chromosomebactrienet se sont touours ces mme gnes ui sonttransmis de nouvelles bactries transduites.

    +.+.+. La tranduction 5cialie ou retreinte

  • 7/25/2019 518993

    45/68

    Le ca le 5lu connu de la tranduction localie et

    5rovoqu 5ar le 51age lam3da de E.coli.

    ?l possde un site d@attachement correspondant un site

    d@intgration situ entre les locus gal (ncessaire lutilisationdu galactose!et le locus bio (assure la s7nthse de la biotine!.

  • 7/25/2019 518993

    46/68

    +@intgration de l@A&3 du phage dans le chromosome bactrien se *ait

    grEce len)7me intgrase du phage ui reconnaRt les sitesdattachements$$ phagiue et DD bactrien ui ont ueluesnuclotides en commun.

    +.+.+.). Intgration du 51age lam3da

    INTER!$E

    augmentation de la taille du gnome dans cette rgion

    + + + + L9e4ciion du 51age lam3da

  • 7/25/2019 518993

    47/68

    +excision se produit lors de linduction du c7cle l7tiue du phage , elle estassure par len)7me excisionase. lle peut tre 1

    +.+.+.+. L9e4ciion du 51age lam3da

    normale

    reconstitution du

    phage complet

    anormale

    *ormation d@un A&3phagiue

    d*ectueuxcontenant le locusgal ou le locus bio

    du gnomebactrien

    les phages d galou d3ioont perdula proprit dtre rpliu mais

    conservent leur pouvoir in*estant.

    #a o le locu gal et e4ci

    + + + + L9i t ti d l9!DN d 1 d/ ti/

  • 7/25/2019 518993

    48/68

    +A&3 de phages d*ecti*s pourra tre intgr dans une 3actriel6og0nede t7pe gal >selon le schma suivant 1

    +.+.+.+. L9intgration de l9!DN du 51age d/ecti/

    6t0me inta3le 1 le phage sintgre lasuite du gne gal : bactrien. +a bactrierceptrice possde alors son gne gal :etun gne gal 6 apport par le phage, uipeut sexprimer, la bactrie passe alors degal : gal 6 .

    6t0me ta3le 1 la recombinaison lieu entre les rgions gal bactrien etphagiue, le gne gal : bactrien estlimin par le gne gal6apport par lephage, la bactrie devient gal 6.

  • 7/25/2019 518993

    49/68

    ,. L! TR!N$-OR"!TION

    trans*ert gntiue au cours duuelun *ragment dA&33icatnaire,li3re,nu et enolution est ca5tpar une3actrie rce5trice com5tenteavant d@tre ventuellementintgr au c1romoome

  • 7/25/2019 518993

    50/68

    ,.). "ie en vidence de la tran/ormation

    et 5rinci5e tran/ormant

    ,.).). "ie en vidence de la tran/ormation

    ,.).+. Nature du 5rinci5e tran/ormant

    ,.+. #ondition nceaire : la

    tran/ormation

    ,.,. Le ta5e de la tran/ormation

    ,) G i 1 l 8 l

  • 7/25/2019 518993

    51/68

    En +,). Grit1 travaillesur le tr%n&8ert e l%virulence e l% '%ctrie p%t1#$?ne

    Streptococcus pneumoniae

    in7ection de 5neumocoque

    de ouc1e $virulenteca5uleet qui /orment de

    colonie d9a5ect lie

    dite $moot1

    "ort 5ar

    5neumonie de

    ouri

    in7ection de 5neumocoque

    de ouc1e Rnon virulented5ourvue de ca5uleet

    qui /orment de colonie

    d9a5ect rugueuedite

    Roug1

    $urvie de ouri

  • 7/25/2019 518993

    52/68

    in7ection de

    5neumocoque de

    ouc1e $tu 5ar lac1aleur

    $urvie de

    ouri

    in7ection de

    5neumocoque de

    ouc1e $tu 5ar la

    c1aleur et de ouc1e R

    vivantenon virulented5ourvue de ca5ule

    "ort 5ar

    5neumoniede ouri

    ri//it1 donna le nom de tran/ormation : ce c1angement de

    3actrie non virulente en 3actrie virulente 5at1og0ne.

    Pa d9in/ectionA

    !3ence de

    5neumocoque

    In/ectionA

    5rence de5neumocoque $

    vivant

    P%r l% &uite Aver2 ientiF% le c#n&titu%nt

  • 7/25/2019 518993

    53/68

    P%r l% &uite.Aver2 ientiF% le c#n&titu%ntre&p#n&%'le e l% tr%n&8#r0%ti#n et l!%ppel%

    principe tr%n&8#r0%nt H

    . prparation dextraits de pneumocoues virulents et destruction slective de1lA&3, lA03 ou les protines laide den)7mes appropries.

    -. mlange des pneumocoues 0 non virulents avec les extraits traits etobservation

    P%r l% &uite. Aver2 ientiF% le c#n&titu%nt

  • 7/25/2019 518993

    54/68

    P%r l% &uite.Aver2 ientiF% le c#n&titu%ntre&p#n&%'le e l% tr%n&8#r0%ti#n et l!%ppel%

    principe tr%n&8#r0%nt H

    Seul lA&3 est capable de changer les cellules 0 en cellules S

    4et e**et est perdu lorsue lextrait est pralablement trait la

    dsox7ribonuclase.+A&3 est donc le porteur de lin*ormation gntiue reuise pour la trans*ormationou conversion du caractre 0 en S.

    Le 5rinci5e tran/ormant et contitu d9!DN

  • 7/25/2019 518993

    55/68

    ,.+. #ondition nceaire : la tran/ormation

    la trans*ormation dpend 1> dune part des bactries et de leur aptitude tre

    rceptrices pour lA&3 1 notion de comptence

    > dautre part de lA&3 trans*ormant et de ses proprits

    ,.+.). dvelo55ement de la com5tence de la

    cellule rce5trice

    ,.+.+. Le 5ro5rit de l9!DN tran/ormant

  • 7/25/2019 518993

    56/68

    ,.+.). dvelo55ement de la com5tence de la

    cellule rce5trice

    +A&3 ne peut pntrer ue dans des cellules dites com5tente.

    +acuisition de la comptence se produit une /rquence /ai3ledelordre de )?,soit ) cellule ur ).

    #om5tence naturelle #om5tence arti/icielle

    , + ) ) L t t ll

  • 7/25/2019 518993

    57/68

    ,.+.).). La com5tence naturelle

    Bactrie naturellement

    com5tente

    !acillus su"tilis,

    streptococcus spp,Haemophilus influen#ae,$eisseriaspp

    lles ont la capacit de capturer lA&3 libre prsent dans lenvironnement

    Le condition gnrale de la com5tence ont le uivante1

    > une *orte densit de cellules

    > un passage dun milieu relativement riche en milieu plus pauvre

    > absence dinhibiteurs de la croissance et de produits ui blouentlapport de source dnergie

    #1aque e50ce e tran/orme elon de 5rocd 5articulier1

    ex1 le pneumocoue exige de lalbumine et un pL de ,K

  • 7/25/2019 518993

    58/68

    La com5tence 51nom0ne tranitoire et d5endant de /acteur

    de com5tence ou de tran/ormaome1

    +tat de comptence 1

    > apparaRt transitoirement durant ) : , minute1 5ic de com5tence

    > che) les ram H, dpend de la production dune substanceou dun /acteur decom5tence1 pol7peptide trs instable ui stimule la production duncom5le4e 5rotiquencessaire la trans*ormation la sur*ace de la cellule.

    > che) les ram ?, est associs la prsence de petites viculemem3ranaire, appeles tran/ormaome, ui *ont saillie l@extrieur de la

    cellule.

    , + ) + L t ti/i i ll

  • 7/25/2019 518993

    59/68

    ,.+.).+. La com5tence arti/icielle

    Bactrie P!$ naturellementcom5tente

    !RTI-I#IELLE"ENT #O"PETENTE$

    c1lorure de

    calcium

    c1oc t1ermiquelectro5oration

    TR!N$-OR"!TION !RTI-I#IELLE G TR!N$-E#TION

    5endant

    51ae e45o

    de

    croiance

    tran/ormation 5ar !DN

    circulaire et de 5etite taille

    , + + L it d l9!DN t / t

  • 7/25/2019 518993

    60/68

    ,.+.+. Le 5ro5rit de l9!DN tran/ormant

    > ?l doit tre 3icatnaire1 double brin

    > Sa taille et a concentration 7ouent un rJ mg%m+,puis, au del, on passe un seuil de saturation.

    +es cellules nincorporent donc uun nombre limit de particules trans*ormantes.

    , , Le ta5e de la tran/ormation

  • 7/25/2019 518993

    61/68

    ,.,. Le ta5e de la tran/ormation

    ,.,.). L9Intraction et la

    /i4ation de l9!DN : la

    ur/ace de la 3actrie

    ,.,.+. La 5ntration de

    l9!DN dan la 3actrie

    ,.,.,. La 51ae d9cli5e et

    l9intgration 5ar

    recom3inaion

    , , ) L9Interaction et la /i4ation de l9!DN : la

  • 7/25/2019 518993

    62/68

    ,.,.). L Interaction et la /i4ation de l !DN : la

    ur/ace de la 3actrie

    +A&3 double brin exogne estlibr dans le milieu aprs l7se decellules bactriennes

    CelluleCellule#n%trice#n%trice

    ?l se *ixe gnralement de *aNonalatoire la sur*ace de la bactrie

    rceptrice.

    3importe uelle *raction dugnome peut tre trans*r

  • 7/25/2019 518993

    63/68

    4he) les 3actrie : ram 5oiti/,

    la capture de lA&3 exogne est assure

    par des 5ol65e5tide capables de lierl@A&3

    et ui *ont parti dun com5le4e 5rotiqueprsent la sur*ace de la cellule.

  • 7/25/2019 518993

    64/68

    4he) les 3actrie : ram ngati/

    +@A&3 trans*ormant est captur par les vicule mem3ranaireou tran/ormaome, aprs reconnaissance de suences

    spci*iues de B pb.

    exemple1 la suence AA'#'4''#4A pour Laemophilusin*luen)ae.

    &ans ce cas seul des A&3 spci*iues peuvent tre trans*ormants

    , , + La 5ntration de l9!DN dan la 3actrie

  • 7/25/2019 518993

    65/68

    ,.,.+. La 5ntration de l9!DN dan la 3actrie

    &s sa pntration che) les 'ram 6 ou uste aprs sont transport dans

    lespace priplasmiue che) les 'ram >,lA&3 bicatnaire est pro*ondment modi*i par une endonuclae.

    8n brin est dgrad par lendonuclase, lautre brin pntre dans lec7toplasme ou /orme monocatnaire.

    il rentre au maximum HPdu gnome dans unebactrie

    n gnral, un seulcaractre est trans*r

    , , , La 51ae d9cli5e et l9intgration 5ar

  • 7/25/2019 518993

    66/68

    ,.,.,. La 51ae d cli5e et l intgration 5ar

    recom3inaion

    P1ae d9cli5e= recherche dune )one dintgration au chromosome,

    > si il la trouve 1 lA&3 exogne estintgr par recombinaison

    lendognoteaprs cration dune)one en htroduplex.

    > si il ne la trouve pas 1 lA&3 estdtruit ou bien diluau cours desdivisions cellulaires ultrieures 1

    tran/ormation avorte

    +a trans*ormation peut alors setraduire par la modi*ication d@uncaractre de la bactrie

    rceptrice.

  • 7/25/2019 518993

    67/68

    ,.J. Le caractritique de la

    tran/ormation

    ,.J.). P1nom0ne 5ontane dan la nature

    ,.J.+. P1nom0ne naturel retreint au4 cellule

    naturellement tran/orma3le

    51nom0ne rare, /rquence)?,: )?

    ) 3actrie tran/ormante 5our ),: )3actrie cultive

    $eu de bactries sont trans*ormables de *aNon spontane 1

    Haemophilus, les $esseria, les streptocoues, les !acillus.

  • 7/25/2019 518993

    68/68

    ,.J.,. P1nom0ne retreint au4 cellule de

    mme e50ce ou d9e50ce voiine

    ,.J.J. P1nom0ne qui concerne di//rentcaract0re

    +A&3 trans*ormant et lA&3 de la bactrie rceptrice doivent tresimilaires et la trans*ormation nest possible uentre bactries dunemme espce ou despces voisines.

    > *orme capsule devenant non capsule et rciprouement

    > rsistance et sensibilit un antibiotiue> exigence et ; indpendance < vis vis dun mtabolite

    > caractres morphologiues, de mobilit etc .