STUDY of MINI TN10 EXCISION MECHANSM
ETUDE DU MECANISME D'EXCISION DE MINI TN10
Résumé
Many genetic rearrangements occur through recombination between short repeated sequences. Among these changes, deletions lead to a loss of genetic information and the bringing together of sequences that are usually far apart. This can result in the inactivation or activation of certain functions. Excision of the mini tn10 transposon is a deletion event occurring between the direct repeats created when this element is inserted into the target sequence. This transposase-independent event has been used as a tool to study the factors affecting the frequency of deletions and the mechanism leading to their formation. Both precise and imprecise excisions of mini tn10 (involving direct repeats of 9 base pairs or imperfect repeats of 24 base pairs, respectively) are stimulated when the transposon is carried by a derivative of pbr322 containing the origin of m13 upon infection of bacteria with m13 or the apparent phage f1. The phenomenon is rapid and efficient. Stimulation of excision requires activation of the rolling circle replication initiated at the origin of m13 by phage replication proteins ii (the protein responsible for initiation and m13 by phage replication proteins ii (the protein responsible for initiation and termination) and v (the protein that binds to single-stranded dna). It also requires helicase rep encoded by escherichia coli, which is necessary for the elongation of the replication of phage m13. Activation of another origin of circle-rolling replication, that of pc194, a replicative gram-positive bacterial plasmid in escherichia coli, does not stimulate excision of a palindromic structure framed by direct repeats of 18 base pairs. The molecular mechanism models known for this type of rearrangement are either conservative (break and reunite) or non-conservative (copy choice). In order to decide between these two types of model, we measured the transfer of heavy atoms from parent molecules to recombinant molecules. We were able to show that the recombinant molecules formed when rolling-circle replication is induced do not inherit any parental nucleotide material, and therefore result from a copy-choice recombination mechanism.
DE NOMBREUX REARRANGEMENTS GENETIQUES SE PRODUISENT PAR RECOMBINAISON ENTRE DE COURTES SEQUENCES REPETEES. PARMI CES REMANIEMENTS, LES DELETIONS CONDUISENT A UNE PERTE D'INFORMATION GENETIQUE ET AU RAPPROCHEMENT DE SEQUENCES HABITUELLEMENT ELOIGNEES. CECI PEUT AVOIR COMME CONSEQUENCE L'INACTIVATION OU L'ACTIVATION DE CERTAINES FONCTIONS. L'EXCISION DU TRANSPOSON MINI TN10 EST UN EVENEMENT DE DELETION SE PRODUISANT ENTRE LES REPETITIONS DIRECTES QUI SONT CREEES LORS DE L'INSERTION DE CET ELEMENT DANS LA SEQUENCE CIBLE. CET EVENEMENT INDEPENDANT DE LA TRANSPOSASE A ETE UTILISE COMME OUTIL POUR ETUDIER LES FACTEURS AFFECTANT LA FREQUENCE DES DELETIONS ET LE MECANISME CONDUISANT A LEUR FORMATION. LES EXCISIONS PRECISE ET IMPRECISE DE MINI TN10 (IMPLIQUANT RESPECTIVEMENT DES SEQUENCES REPETEES DIRECTES DE 9 PAIRES DE BASES OU IMPARFAITES DE 24 PAIRES DE BASES) SONT TOUTES LES DEUX STIMULEES LORSQUE LE TRANSPOSON EST PORTE PAR UN DERIVE DE PBR322 CONTENANT L'ORIGINE DE M13 LORS DE L'INFECTION DES BACTERIES PAR M13 OU LE PHAGE APPARENTE F1. LE PHENOMENE EST RAPIDE ET EFFICACE. LA STIMULATION DE L'EXCISION REQUIERT L'ACTIVATION DE LA REPLICATION CERCLE-ROULANT INITIEE A L'ORIGINE DE M13 PAR LES PROTEINES DE REPLICATION PHAGIQUES II (PROTEINE RESPONSABLE DE L'INITIATION ET DE LA M13 PAR LES PROTEINES DE REPLICATION PHAGIQUES II (PROTEINE RESPONSABLE DE L'INITIATION ET DE LA TERMINAISON) ET V (PROTEINE SE LIANT A L'ADN SIMPLE BRIN). ELLE REQUIERT EGALEMENT L'HELICASE REP CODEE PAR ESCHERICHIA COLI NECESSAIRE A L'ELONGATION DE LA REPLICATION DU PHAGE M13. L'ACTIVATION D'UNE AUTRE ORIGINE DE REPLICATION CERCLE-ROULANT, CELLE DE PC194, UN PLASMIDE DE BACTERIES A GRAM POSITIF REPLICATIF CHEZ ESCHERICHIA COLI, NE STIMULE PAS L'EXCISION D'UNE STRUCTURE PALINDROMIQUE ENCADREE PAR DES REPETITIONS DIRECTES DE 18 PAIRES DE BASES. LES MODELES DE MECANISME MOLECULAIRE CONNUS POUR CE TYPE DE REMANIEMENTS SONT DE TYPE CONSERVATIFS (CASSURE ET REUNION) OU NON CONSERVATIFS (CHOIX DE COPIE). AFIN DE TRANCHER ENTRE CES DEUX TYPES DE MODELES, NOUS AVONS MESURE LE TRANSFERT D'ATOMES LOURDS DES MOLECULES PARENTALES AUX MOLECULES RECOMBINANTES. NOUS AVONS PU MONTRER QUE LES MOLECULES RECOMBINANTES FORMEES LORSQUE LA REPLICATION CERCLE-ROULANT EST INDUITE N'HERITENT PAS DE MATERIEL NUCLEOTIDIQUE PARENTAL, ET RESULTENT DONC D'UN MECANISME DE RECOMBINAISON DE TYPE CHOIX DE COPIE