Abstract FR:

Le surenroulement est une propriete majeure de l'adn. Il induit un important polymorphisme de la double helice et influence de nombreux processus biologiques. Chez les procaryotes, le niveau du surenroulement est etroitement controle par deux topoisomerases, la gyrase et la topoisomerase i. Toutefois, la translocation de complexes macromoleculaires le long de la double helice peut provoquer le surenroulement localise de l'adn. Nous nous sommes interesses aux variations du surenroulement induites par la transcription. Tout d'abord, nous avons caracterise, in vitro et in vivo, la transition structurale d'une sequence alternee purine-pyrimidine, induite par le surenroulement. Puis cette sequence a ete utilisee comme sonde, in vivo, pour determiner les mecanismes qui conduisent a la creation de domaines de surenroulement lors de la transcription. Nous montrons que la sequence alternee (cg)#5(tg)#2#8 subit une transition b-z graduelle et orientee, induite par le surenroulement negatif. A un palier de surenroulement, une region limitee de la sequence alternee, comprenant le motif (cg)#5, est convertie en forme z. Lorsque le surenroulement augmente, la forme z se propage le long du motif (tg)#2#8, jusqu'a ce que la totalite de la sequence soit convertie. De plus, la taille du domaine topologique influence le processus de transition. Nous proposons que, inserees dans un suffisamment grand domaine, les sequences (tg)#n transitent de facon cooperative vers la forme z. Chez escherichia coli et salmonella typhimurium, la sequence (cg)#5(tg)#2#8 subit une transition graduelle et orientee induite par la transcription. Nous montrons qu'une unite de transcription est une barriere efficace a la diffusion du surenroulement. En outre, la traduction simultanee a la transcription favorise l'immobilisation rotationnelle de l'arn polymerase et donc le partage des domaines. Enfin, chez les mutants en topoisomerase i, l'hyperenroulement du a la transcription de genes codant pour des proteines membranaires est largement restreint in vivo