15 - génétique bactérienne Flashcards
Frederick Griffith
- transformation
- Observation de bactéries non virulentes qui deviennent virulentes (S. pneumoniae)
George Beadle et Edward Tatum
Contrôle du métabolisme de Neurospora crassa par l’information génétique
Avery, MacLeod et McCarty
- Expliquent le phénomène observé par Griffith
- Rôle de l’ADN dans la transformation bactérienne
Lederberg et Tatum
conjugaison
Zinder et Lederberg
transduction
Nirenberg et Matthaei
Découverte du code génétique
S. Brenner, Jacob et Meselson
- Site de la synthèse protéique: ribosomes
- Hypothèse de l’ARNm confirmée par Brenner
S. Cohen, Chang, Helling et Boyer
Clonage des gènes par plasmides
Gilbert et Sanger séparément
Méthode de séquençage de l’ADN
Mullis
- ADN polymérase stable à la chaleur (Taq = Thermus aquaticus)
- Début de la réaction en chaîne de la polymérase (PCR)
Venter, Smith, Fraser et TIGR
Première séquence complète d’un microorganisme
Génome
Ensemble des chromosomes et des gènes d’un organisme
Chromosome
Brin d’ADN qui possède l’information génétique
Génotype
Caractéristiques héréditaires totales de l’organisme
Phénotype
Propriétés caractéristiques exprimées et observables
Changement phénotypique
Information génétique exprimée à un moment précis; suivant l’activation ou l’acquisition d’un
gène. Changement observable d’une propriété.
Changement génotypique
Un changement génotypique implique nécessairement une modification au niveau des gènes présents chez l’organisme
Les changements au niveau du génome se font par
- Mutations (naturelles ou artificielles)
- Transfert d’information génétique (naturel ou artificiel)
- Transformation, transduction ou conjugaison
Plasmide
- Petite molécule d’ADN circulaire (103 à 105 paires de bases).
- Séquence d’ADN extrachromosomique à réplication
autonome. - Peut donner des avantages sélectifs:
- Résistance aux antibiotiques, aux métaux lourds, etc.
- Facteurs de virulence (Ex.: fimbriae, toxines, etc.)
- Gènes cataboliques pour dégradation de substrats
complexes
Circulation de l’information
génétique
- Transfert vertical
- Transfert horizontal
Réplication de
l’ADN bactérien
- Une seule origine
de réplication - Processus
bidirectionnel
Transcription et traduction bactérienne
- processus réalisés simultanément
- polyribosomes
grosse différence procaryote et eucaryote
présence noyau
Comparaison procaryote eucaryote
pro: transcription + traduction simultanément dans cytoplasme, donc réponse rapide
eucary: trasncri dans noyau et traduction dans cyto
Types mutations
Mutations spontanées
induites
changement génomique héritable
Mutations spontanées
erreurs enzymatiques
Mutations induites
- chimiques
- radiations ionisantes
- radiations non ionisantes
Changement génomique héritable
nouveau phénotype dans les générations suivantes
Mutation faux sens
Un acide aminé est changé
Mutation non sens
Codon stop
Mutation décalage cadre de lecture
enlève une base azotée
Transfert information génétique
- processus important pour ajouter variabilité génétique
- procaryotes
- Sources du “nouvel” adn
Transformation
- modification génétique découlant de l’intro d’adn nu dans la bactérie
- pas très efficace dans la nature
transduction
Transfert de gène via un bactériophage
conjugaison
- transfert de gène par contact (pilus)
- Chez E.coli possible grâce à facteur F (plasmide)
Recombinaison
- gène doit être maintenu de façon stable (plasmide + fragment adn inséré dans génome)
- recombinaison génère de nouvelles combinaisons de gènes
- utiliser en lab pour manipuler artificiellement génome bactérien
Recombinaison homologue
- fréquent chez procaryotes
- Échange de brins adn des séquences presque identiques sur un grand nb de nucléotides
- substitution d’un segment adn dans le génome
Recombinaison site spécifique
- demande homologie parfaite sur petit nb de nucléotides
- intégration d’un nouveau segment adn dans le chromosome bactérien et interruption séquence initiale
État de compétence
- Bactéries compétentes
- Capacité naturelle à recruter de l’adn libre
- attachement adn sur récepteurs
- internalisation de adn
- singularisation du brin adn
La compétence est induite par des _______ dans l’environnement
facteurs de compétences
Transfert du plasmide F
- Bactérie F+: donneuses, ont le plasmide
- F négatif: receveuses, ont pas le plasmide
Plasmide F
- contient gène de synthèse du pilus de conjugaison
- épisome
Souches Hfr
- f+ fréquence de conjugaison plus élevé
- souche receveuse (F-) est recombinante
Transfert plasmide F’
- souche hfr: excision complète du plasmide + gène
- Bactéries F’ sont donneuses
- receveuses deviennes F’ à leur tour
Seuls les bactériophages _____ font de la transduction
tempérés
Deux types de transduction
- généralisée
- Localisée
Transduction généralisée
Pas de sélection du gène transporté vers une nouvelle bactérie
Transduction localisée
seuls les gènes bordant le prophage peuvent être transportés
