Réplication des plasmides à ADN simple-brin des bactéries à Gram positif
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Numerous plasmids isolated from gram-positive bacteria, produce circular single-stranded DNA molecules as replication intermediates. These small size replicons (<10 kb) have a common organization and become structurally unstable when used as cloning vehicules. These properties may be accounted for by their mode of replication. We have shown that two plasmids, pC194 and pUB11O, replicate by a rolling circle mechanism, as do single-stranded DNA isometric and filamentous phages from Gram (-) bacteria This mecanism requires a nicking-closing activity of a protein, called Rep protein, which initiates and terminates replication in a specifie sequence, the plus origin. We have characterized the pC194 plus origin and the sequences required for initiation and termination of circular single-stranded DNA synthesis. The pC194 Rep protein active site has been localized. Conversion of single-stranded replication intermediates into double-stranded molecules occurs at a specific sequence, called the minus origin. This sequence has been characterized for the plasmid pUB110, and initiation of complementary strand synthesis during conversion bas been studied. Our results revealed similarities but also divergences between the replication of single-stranded DNA phages and plasmids. The divergences may reflect adaptations of these two kinds of replicons to their different life cycles.
Abstract FR:
De nombreux plasmides originaires des bactéries à Gram (+), produisent chez leurs hôtes des molécules d'ADN simple-brin circulaires qui sont des intermédiaires de réplication. Ces réplicons de petite taille (<10 kb) ont une organisation commune et deviennent structurellement instables lorsqu'ils sont utilisés comme vecteurs de clonage. Ces caractéristiques s'expliquent par le mode de réplication qu'ils utilisent Nous avons mis en évidence que deux de ces plasmides, pC194 et pUB110, se répliquent, comme les phages à ADN simple-brin isométriques et filamenteux des bactéries à Gram(-), par un mécanisme de cercle roulant Ce mécanisme requiert l'activité de coupure simple-brin et de ligaturation de l'ADN par une protéine, appelée protéine Rep, qui initie et termine la réplication par une coupure simple-brin au sein d'une séquence spécifique, l'origine (+). Nous avons caractérisé l'origine (+) de pC194, ainsi que les séquences nécessaires pour l'initiation et la terminaison de la synthèse d'ADN simple-brin circulaire (+). Le site actif de la protéine de réplication de pC194 a également été localisé. La conversion de l'intermédiaire de réplication monocaténaire en molécule d'ADN double-brin est initiée dans une séquence spécifique, l'origine(-). Cette séquence a été caractérisée pour le plasmide pUB11O et le mécanisme d'initiation de la synthèse d'ADN complémentaire lors de la conversion a été étudié. L'étude de la réplication de ces plasmides à ADN simple-brin a permis d'établir des similitudes, mais également des divergences avec la réplication des phages à ADN simple-brin. Les divergences peuvent correspondre à une adaptation de ces deux types de réplicon à un cycle différent dans la cellule.