Plasticite du genome bacterien : inactivations chromosomiques chez bacillus subtilis

par VALERIE GRANDJEAN

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de L. HIRSCHBEIN.

Soutenue en 1994

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le sujet, developpe au cours de ce travail porte sur deux processus d'inactivation genique totalement differents. Ils sont decrits pour un organisme procaryote, bacillus subtilis. Dans un cas, l'inactivation n'est pas liee a une alteration de la sequence nucleotidique, mais a un mecanisme de regulation complexe, denomme inactivation epigenetique. Dans le deuxieme cas, l'inactivation est provoquee par un remaniement de la sequence d'adn. Modele procaryote d'inactivation epigenetique: bacillus subtilis. La fusion de protoplastes de deux souches de bacillus subtilis d'auxotrophies distinctes provoque la mise en contact de deux chromosomes genetiquement differents dans la meme cellule. Cet etat diploide s'accompagne de l'inactivation d'un des deux chromosomes et peut se maintenir pendant plusieurs generations. L'utilisation comme partenaire de la fusion de deux souches polymorphes pour les sites de restriction noti s'est avere un outil de choix pour determiner la composition des clones issus de ces bacteries heterodiploides et pour preciser la structure du genome de ces bacteries. Nous avons, d'une part, montre que les clones heterodiploides etaient heterogenes composes a la fois de bacteries diploides et haploides. Deux mecanismes doivent etre distingues dans ce mode de regulation: la segregation et l'inactivation. La segregation est constante au cours du temps alors que l'inactivation comprend deux etapes: une etape reversible et irreversible. D'autre part, nous avons selectionne des recombinants haploides issus de clones heterodiploides qui possedent des sequences codantes a l'etat silencieux dans leur genome. Grace a ces clones, nous avons verifie certaines proprietes associes a l'adn inactive. L'inactivation n'est pas liee a une alteration de la sequence nucleotidique mais a une structure particuliere de l'adn inactive. Une mutation de type epigenetique est donc responsable de l'inactivation. La proteine spo0a intervient dans le maintien de l'inactivation. Presence d'une sequence cryptique de type origine de replication dans le genome de bacillus subtilis. Un plasmide suicide portant une region homologue au chromosome de bacillus subtilis et le gene de resistance a la neomycine a ete utilise comme adn donneur pour transformer des cellules competentes de la souche bg83 de bacillus subtilis. Contre toutes attentes, les transformants, selectionnes pour leur resistance a la neomycine, possedent un nouveau replicon. Ce nouveau plasmide, remanie par rapport au plasmide initial, contient une origine de replication de type pub110 et un nouveau fragment chromosomique. Nous avons montre que la sequence origine de replication etait presente a l'etat cryptique dans le genome des cellules receptrices. Sa reactivation dependrait de l'antibiotique utilise pour selectionner les transformants. La determination de la sequence chromosomique et des regions adjacentes a ce fragment suggere que le nouveau replicon provient de plusieurs evenements de recombinaison qui ont eu lieu entre le plasmide initial et une origine de replication presente a l'etat crytique dans le genome de la souche utilisee. Cette sequence aurait ete acquise par le genome bacterien par transfert horizontal et inactivee par rearrangement

  • Titre traduit

    Bacterial genomic plasticity: chromosomal inactivations in bacillus subtilis


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  • Détails : 157 P.
  • Annexes : 157 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-011918
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