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Etude de la mobilité des éléments intégratifs conjugatifs (ICE) intégrés dans un gène codant un ARNt Lysine chez Streptococcus agalactiae Encadrée par.

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1 Etude de la mobilité des éléments intégratifs conjugatifs (ICE) intégrés dans un gène codant un ARNt Lysine chez Streptococcus agalactiae Encadrée par : Sophie PAYOT-LACROIX Gérard GUEDON LABORATOIRE DE GENETIQUE ET MICROBIOLOGIE UMR1128 INRA, Nancy-Université - IFR 110 Présenté par Aurore PUYMEGE

2 Transfert horizontal Introduction Rôle clé dans lévolution des génomes bactériens et dans ladaptation aux changements environnementaux Transfert intercellulaire de lADN par : - transduction - transformation - conjugaison Transfert inter ou intra cellulaire de lADN par les éléments génétiques mobiles

3 Introduction Eléments intégratifs conjugatifs ou ICE attL attR attL attR attB attI attB attI attL attR Donatrice Réceptrice Pavlovic et coll., Microbiology, 2004

4 Introduction Bactérie appartenant au phylum des Firmicutes Streptocoque de groupe B (GBS) Aérobie-anaérobie facultatif Streptococcus agalactiae Environ 30% de la population est porteur asymptomatique Bactérie pathogène chez : - les nouveaux-nés - les personnes âgées - les personnes immunodéprimées - les bovins mammites méningites pneumonies septicémies

5 Introduction Etude sur les 8 génomes totalement ou partiellement séquencées Mise en évidence in silico de : - 12 ICE putatifs - 19 éléments en dérivant 15 sites dintégration ICE et éléments en dérivant chez Streptococcus agalactiae Grande diversité de ces éléments chez S. agalactiae Brochet et coll., J. Bacteriol., 2008

6 Introduction Les éléments intégrés à lextrémité 3 de lARNt Lys Grande diversité des éléments intégrés dans ce locus Présence de nombreux gènes pouvant être impliqués dans la réponse aux stress et la virulence de S. agalactiae

7 Objectifs Etude de la fonctionnalité des 4 ICE putatifs intégrés à lARNt Lys chez S. agalactiae - Est-ce que les quatre éléments sont capables de sexciser ? - Est-ce que les éléments sont capables de se transférer ?

8 Résultats Test dexcision des ICE ICE attL attR ARNt Lys Excision attI + attB ARNt Lys 400 pb 547 pb 100 pb ladder V/R COH RS21 1,5 kb 1 kb 500 pb 200 pb 300 pb 700 pb 100 pb 597 pb 492 pb 404 pb Seul lélément présent chez la souche 515 sexcise

9 Résultats 100 pb ladder V/R COH RS21 1,5 kb 1 kb 500 pb 200 pb 300 pb 700 pb 100 pb 597 pb 492 pb 404 pb ICE attL attR attI ARNt Lys attL + ARNt Lys attR attI pb 214 pb Excision attI pb attR attL ARNt Lys 547 pb Excision attB ARNt Lys attI pb 315 pb Excision Deux formes circulaires dICE_2603_tRNA Lys sont détectables Test dexcision des ICE

10 Test de transfert conjugatif Résultats Souche donatrice : Souche réceptrice : COH1 Rif R Str R A909 Rif R Str R Nem316 Rif R Str R ICE_515_tRNA Lys se transfère à une fréquence maximale de 4x10 -7 (+/- 0,9 x10 -8 ) transconjugants / cellule donatrice dans les conditions testées attL attR ARNt Lys attI attB ARNt Lys 515 Ery R attI

11 Ces témoins excluent lhypothèse dun mécanisme de transformation Résultats Test de transfert conjugatif Blocage du contact entre cellules donatrices et réceptrices Donatrice et réceptrice Réceptrice Donatrice Transconjugants Pas de transconjugant Aucun transconjugant nest observé Ajout de DNase I dans le milieu Les fréquences de transfert sont identiques avec et sans DNase I Fréquence de transfert

12 Discussion Conclusions 2603V/R COH1 18RS21 DONATRICE 515 Nem316 A909 RECEPTRICE Nem316 COH1

13 Discussion Pas dexcision dICE_COH1_tRNA Lys et ICE_18RS21_tRNA Lys (et donc de transfert) : - fréquence dexcision trop faible pour être détectée ou perte de la forme circulaire - régulation différente Discussion Pas de transfert dICE_2603_tRNA Lys : - fréquence de conjugaison trop faible pour être détectée - interruption dun gène du module de conjugaison (orfD) Fréquence de conjugaison différente selon la souche réceptrice utilisée

14 Vérification de la spécificité dintégration d ICE_515_tRNA Lys Caractérisation de la machinerie de conjugaison utilisée par ces éléments génétiques mobiles Etude de la relaxase - rôle de la relaxase dans la régulation des gènes de lélément - caractérisation du site reconnu par la relaxase, de sa spécificité et de ses partenaire(s) protéique(s) (relaxosome) Discussion Perspectives

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