Recent advances in the genetics of Bacillus thuringiensis Berliner
Recents developpements de la recherche sur la genetique de Bacillus thuringiensis Berliner
Résumé
The gram-positive bacterium, Bacillus thuringiensis, produces an insecticidal proteinaceous crystal which is synthesized during the sporulation process. The genetics of this prokaryotic organism was approached through different lines of research, namcly : characterization of the extrachromosomal DNA, cloning of the crystal protein gene and elaboration of a DNA transfer system. Most B. thuringiensis strains examined possessed plasmids with molecular weights ranging from 1.5 to 180 megadaltons (Md). Some plasmids were conserved among different serotypes of B. thuringiensis and could be distributed into 2 size classes (inferior and superior to 15 Md) having no homology between them. Generally, the gene coding for the crystal protein was carried by a plasmid with a molecular weight superior or equal to 30 Md. Nevertheless, various combinations were found regarding the localisation of this gene. The crystal gene was expressed in Escherichia coli and Bacillus subtilis., in these cases the amount of insecticidal proteins produced represented 10 % of that produced by B. thuringiensis. Three DNA transfer systems proved to be effective in B. thuringiensis, they were : transduction, transformation and a conjugation-like mechanism. This last system was highly efficient in transferring plasmids and could thus be used to study their function in the cell.
Bacillus thuringiensis est une bactérie gram-positive ayant la particularité de synthétiser un cristal protéique entomopathogène lors du processus de sporulation. Les aspects génétiques de cet organisme procaryote ont été abordés par différentes voies : étude de l'ADN extrachromosomique, clonage du gène codant pour le cristal protéique, élaboration d’un système de transfert d’ADN. La plupart des souches de B. thuringiensis examinées possèdent des plasmides dont les masses moléculaires sont comprises entre 1,5 et 180 mégadaltons (Md). Certains plasmides sont conservés au travers des différents sérotypes de B. thuringiensis et peuvent être répartis en 2 catégories de taille (inférieure et supérieure à 15 Md) n’ayant pas d’homologie entre elles. Le gène codant pour le cristal protéique est généralement porté par un plasmide de masse moléculaire supérieure ou égale à 30 Md. Néanmoins, il existe dans certaines souches d’autres situations concernant la localisation de ce gène. Le gène du cristal peut s’exprimer chez Escherichia coli et Bacillus subtilis où la quantité de protéines toxiques produites représente 10 p. 100 de ce qui est obtenu chez B. thuringiensis. Trois systèmes de transfert d'DNA ont été mis en évidence chez B. thuringiensis : la transduction, la transformation et un mécanisme assimilable à la conjugaison. Ce dernier système s’est révélé particulièrement efficace pour transférer des plasmides et donc pour étudier leur fonction dans la cellule.
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