1. OPERON LACTOSECours de Gntique Bactrienne Dr Ada Boughammoura

2. OPERON : DEFINITION & STRUCTUREChez les procaryotes, plusieurs gnes peuvent tretranscrits partir dun mme promoteur en un seul ARNmpolycistroniquePromoteur : rgion o se fixe lARN polymeraseOprateur : site contrlant la transcription+1 : site de dmarrage de la transcriptionRBS : site de fixation du ribosomeCDS : squence codant une protineTerminateur : site de fin de la transcription 3. OPERON LACTOSE : ORGANISATIONP P O lacI lacZ lacY lacA Promoteur LacIOprateurpermasethiogalactosideRpresseur-galactosidase(symport transactylaseproton/lactose)4 x 38500 Da 4 x 116350 Da2 x 46500 Da2 x 30000 Da 4. OPERON LACTOSE : 3 ENZYMESGne lacZ codant la -galactosidaseGne lacY codant la lactose permaseGne lacA codant la thiogalactoside transacetylase >> ces enzymes sont inductibles 5. Clivage du lactose par la -galactosidase 6. OPERON LACTOSE : INDUCTEURS- Lactose (substrat) converti en son isomre- Allolactose : inducteur naturel, isomre du lactose- IPTG : inducteur de synthse (nest pas mtabolis) 7. Transgalactosidation dulactose par la -galactosidaseAllolactose : inducteur de lopron lactoseNB : IPTG : inducteur de synthse 8. Contrle de lexpression de lopron lactose Contrle ngatif: Gne lacI Protine LacI = rpresseur de lopron lactose Allolactose IPTG LacI actifLacI inactiflacZ lacZP OP OLacI se fixe sur lacOLopron lac est rprim Lopron lac est exprim(/1000) 9. Contrle de lexpression de lopron lactose Contrle positif: Le complexe CRP-AMPc [Glucose] leve Rpression catabolique :expression basaledes gnes lac lacZP O[AMPc] [CRP-AMPc] [Glucose] faible AMP AMPAugmentation (x 50)cc CRPde lexpression des gnes lac AMPc AMPc CRP lacZP O 10. La rpression catabolique via le systme PTS Glucose C B A ATP A Adenylatecyclase P PTS (phosphoenolpyruvate-dependent phosphotransferase systems) Glucose-6-P AMPcEIICglcGlucose Glucose-6-P EIIBglc-PEIIBglc EIIAglcEIIAglc-P ActivationadenylateC HPr-PHPrcyclase B EI EI-P A ATP Adenylate A cyclase PEPPyruvate P CRP AMPc AMPc AMPc CRP lacZP O 11. Le contrle de lopron lactoseA. Pas de glucose, pas de lactoseAMPc AMPc lacIP OCRPlacZlacYlacAB. Prsence de glucose, pas de lactoseCRP lacIP O lacZlacYlacAC. Prsence de glucose, prsence de lactoseCRP lacIP O lacZlacYlacAallolactoseD. Pas de glucose, prsence de lactoseAMPc AMPc lacIP OCRPlacZlacYlacAForte synthse dARNmallolactose 12. Les mutations dans lesystme lactoseMutationsPhnotypelacZ--galactosidase absente ou non Pas de croissance sur lactose fonctionnelle permase absente ou nonlacY-Pas de croissance sur lactose fonctionnellelacIlacI-Rpresseur absent ou nonExpression constitutive des fonctionnel gnes lac Pas de fixation de linducteur donc Aucune expression deslacIs toujours rpresseur gnes lac Mutation up dans le promoteur Aucune expression deslacIq de lacI : Hyperproduction de LacI gnes lac Mutation dans le site lacO : Pas de Expression constitutive deslacOc fixation de LacIgnes lac 13. Les outils pour tudier le systme lactoseIndicateur histochimique : Seule LacZ Xgal Nonncessaire5-bromo-4-chloro-3 indolyl- inducteur lacZ+ b-D-galactosideMilieu lacZ- didentification Indicateur de fermentation :LacZ et LacY Milieux Mac Conkeyncessaires Lactose InducteurLac+Lac-Seule source de carbone LacZ et LacY Milieux deLactose Inducteur ncessaires slectionMlibioseInducteur LacY ncessaire faible 42C