La recombinaison site‐ spécifique, Transposition, Éléments ICE et intégrons Flashcards
Recombinaison site-spécifique
- Entre 2 séquences hautement spécifiques
- Séquences peuvent être courtes
- Recombinaison réciproque
- Conservative
- Indépendant du système RecA
Résultats possible de la recombinaison spécifique
- Inversion = Inversion de l’ADN par recombinaison
* Excision/Intégration = générer 2 molécules indépendantes si il y a 2 sites
Différence entre inversion et excision/intégration
Inversion ou excision/intégration dépend du sens de cette flèche
- Même sens = excision/intégration
- Différent sens = inversion
Recombinaison spécifique: enzymes impliqués
- Intégrases -> favorisent la recombinaison entre deux moléculesd’ADN distinctes
- Résolvases, invertases -> favorisent la recombinaison entre régions de la même molécule d’ADN
Ils sont dans la famille de recombinases
Sorte de recombinases
Serine‐recombinases (S‐recombinases)
Tyrosine‐recombinases (Y‐ recombinases)
Serine recombinases: mécanisme d’action
1) Une recombinase se lie à un site de recombinaison comme un dimère
Toujours 4 sous-unité
Symétrie dans la séquence
2) Clivage de chaque site
Sépare pas l’ADN immédiatement, mais reste intact/stable grâce à la liaison 5’phosphoséryle
3)Rotation qui amène la partie en bleu en bas
4) Les OH recollent les brins ensemble
Tyrosine recombinases: mécanisme d’action
Intéraction protéine-protéine pour maintenir l’activité du complexe
1) Clivage de 1 brin seulement
Liaison ADN et 3’phosphotyrosine -> ADN reste collé
2) Après le clivage, un brin de chaque sous-unité va se déplacer et s’attacher à l’autre sous-unitépour former une jonction de Holliday
3) Réaction d’isomérisation = légère changement de conformation pour favoriser le 2e clivage. Provoqué par l’intéraction protéine-protéine
4) Sous-unité bleu qui va finir la rx (clivage et recombinaison) pour générer le produit recombinant
Serine recombinases: caractéristiques
- résidu catalytique: une sérine
- Distance entre coupures: 2bp
- libération d’un groupement 3’OH
- clivage des deux brins
Tyrosine recombinases: caractéristiques
- résidu catalytique: une tyrosine
- Distance entre coupures: 6‐8 bp
- libération d ’un groupement 5’OH
- clivage un brin
Intégrases : fonction
Recombinaison entre deux molécules d’ADN distinctes (Tyrosine recombinase)
Exemple: integrase du phage lambda.
integrase du phage lambda : enzymes, protéines…
AttB = lieu d’intégration de lambda dans E. coli
Protéine INT et IHF -> protéines essentiel pour intégrer le phage lambda dans le chromo de E. coli
Toujours intégrer de cette façon pour générer cette structure
Réversible quand les lysogènes de lambda surtout quand lambda rentre dans un cycle lytique
XIS, IHF, INT -> pour exciser du chromo
Invertases : fonction
Recombiner des régions de l’ADN qui appartiennent à la même molécule (Serine‐recombinase)
Exemple: variation de phase chez Salmonella
Exemple: région G du phage Mu
Variation de phase chez Salmonella : mécanisme, enzymes, protéines…
Région inversible chez Salmonella qui peut être trouver dans 2 orientations
Dans cette région on trouve des promoteurs
- Promoteur Hin
- Répresseur FljA
Région G du phage Mu : mécanisme, enzymes, protéines…
- Dépendant de la direction, différentes protéines vont être produit, car on change la région codante des gènes
- Sv possède une région constante et variable
- Différence entre S et S’ et la partie terminale C
- Ces 2 directions permet mu d’infecter plusieurs types de bactéries (host range d’un phage)
Système Xer (tyrosine-recombinase)
- Système qui monomérise les chromo ou les plasmides pour assurer leur stabilité
- Différentes protéines qui va reconnaitre un seul site de recombinaison
- 2 dimères composé de XerC et XerD qui reconnait les séquences de recombinaison
- Dans le même système, il peut avoir de différentes séquences
- PepA et ArgR, psi -> amener les sites ensembles et favoriser les rx de recombinaisons
Rôle du système Xer
Séparation des chromosomes pour que chaque cellule fille reçoit une copie
Shufflon du plasmide R64 : définition
Ensemble de séquences d’ADN qui peuvent s’inverser, individuellement ou en groupes, pour former des réarrangements complexes qui peuvent influencer la spécificité du contact cellule‐ cellule nécessaire pour la conjugaison.
Contient aussi la séquence codante la recombinase qui intervient dans le réarrangement.
Shufflon du plasmide R64 : rôle
Système de recombinaison qui permet à un plasmide de produire des différents types de pili de conjugaison, permettant de faire la conjugaison avec d’autres types de bactéries
Système FimBE
• Fimbriae de type I d’E. coli, facteur de virulence,
codé par le gène fimA
• FimBE(tyrosinerecombinases)contrôlent
l’expression du gène fimA
• le promoteur de fimA est dans une région d’ADN
inversible de 314pb
• FimB: inversion dans les 2 sens (on ou off)
• FimE: inversion dans 1 sens (favorise off)
Système FimBE: expression des fimbriae chez E. coli
le promoteur affecte seulement les gènes à droite, car fimB et fimE, car ils ont leur propre promoteur
Inversion -> inhibe fimA lors d’une infection faite par fimB et fimE (tyrosine recombinase)