Prsentation PowerPoint

1

• Les documents présentés dans ce cours sont issus
  
• soit de travaux personnels
• soit de travaux présentés sur le web
• Ils sont à lusage exclusif des étudiants en
  dehors de toute exploitation
• commerciales
• D. LOCKER
• PR
• Génétique Orléans

• Les documents présentés dans ce cours sont issus
  
• soit de travaux personnels
• soit de travaux présentés sur le web
• Leur utilisation ne doit donner lieu à aucune
  exploitation commerciale
• D. LOCKER
• Professeur des Universités
• Spécialité Génétique
• Université dOrléans
• UFR/Faculté des Sciences

2
La Génétique Bactérienne

• Des chercheurs formés à la physique vont entamer
  la révolution de la biologie moléculaire

3
La bactérie E. coli
4

• Milieu sélectif
• absence dun nutriment
• présence dun antibiotique
• présence de virus

• Phénotypes
• croissance
• morphologie des colonies

5
Caractéristiques de la croissance bactérienne

• Prototrophe capable de croître sur un milieu
  minimum
• Auxotrophe capable de croître sur un milieu
  supplémenté par des substances non requises pour
  la croissance du sauvage

6
Tonr mutants resistant to T1 phage
7
Luria Delbruck 1943

• Ils distinguent ladaptation de la mutation en
  utilisant le test de fluctuation
• Les mutations apparaissent indépendamment de
  lagent sélectif
• Cest la fin de lhérédité des caractères acquis
  ?

8
Max Delbrück

• physicien, étudie avec Bohr à Copenhagen
• 1935 article sur le gène interprété comme une
  molécule
• En 1937 au Caltech, début des travaux avec Morgan
  sur les mouches puis changement dorganisme pour
  le bactériophage
• Il faut travailler avec le système génétique le
  plus simple possible

9
Salvador Luria

• Sintéresse au phage après lecture de larticle
  de Delbruck
• Etudie les mutations de résistance bactérienne
  aux bactériophages. Note la grande variabilité du
  nombre de bactéries résistantes par culture.

10
Inoculer 103 Bactéries ml-1

Culture (20 ml)
20 cultures individuelles (0.2 ml)
Croissance des bactéries jusquà 108 cellules ml-1
prélever 0.2 ml et étaler en présence de phage T1
Étaler les 0.2 ml des cultures individuelles en
présence de phageT1
Déterminer le nombre de bactéries résistantes au
phage T1
11

• Hypothèse de ladaptation

Faible variance dun échantillon à lautre
12

• Hypothèse des mutations au hasard

Importante variance entre les différentes cultures
13
Cultures individuelles grandes variations de
lune à lautre
Grande culture peu de variations de lune à
lautre
14
La recombinaison chez les bactéries

• Comment les gènes sont organisés chez les
  bactéries?
• Y-a-t-il un chromosome ? De la liaison?
• Comment est stockée linformation ?

15
Expérience de Lederberg et Tatum (1946)

• Les résultats montrent léchange dinformation
  entre les bactéries

16
B. Davis (1950)
Léchange nécessite le contact physique entre les
bactéries
Le filtre établit une barrière entre les bactéries
17
W. Hayes (1953) Le transfert de linformation
est unidirectionnel
La streptomycine inhibe la division cellulaire
et tue les cellules
Recombinants
Pas de recombinants
A Donneur B Récepteur
18
Il y a des différences physiques entre donneur
et récepteur
19
Le facteur F

• Bactérie F donneur
• Bactérie F- récepteur
• Les bactéries donatrices contiennent le facteur F
  qui confère le statut de donneur
• Le facteur F est répliqué et transféré à la
  réceptrice
• Le facteur F décide du transfert notamment par la
  formation du pilus

20
Les études génétiques prédisent que le facteur F
contient une origine de réplication des gènes de
fertilité et une région homologue du chromosome
bactérien
21
Le transfert du facteur F
22
Découverte des Hfr (1950-1953)

• Hayes découvre des souches qui transfèrent à
  haute fréquence les marqueurs génétiques (plus
  que les F)
• Ces souches transfèrent seulement certains gènes
  à haute fréquence (1000x)
• Ces souches ne transfèrent pas le statut de
  donneur aux réceptrices

23
Sils sont circulaires, un simple C.O. permet
dintégrer le facteur F dans les chromosomes
Hfr
24
Selection des Hfr

• Wollman et Jacob (1957) les différents Hfr sont
  isolés des populations F

25
réplique
velours
F
F-
souche A (auxotrophe e.g. lac- pro-)
souche B (auxotrophe e.g. met- bio-)
Isoler lHfr à partir de la boîte matrice
Milieu minimum pour la sélection des recombinants
F x F-
26
Transfert dinformation par lHfr
27
Les expériences de conjugaison interrompue

• Croisement Hfr x F-
• Enlever un aliquot de la culture
• Agiter dans un waring blender pour séparer les
  conjugants et étaler sur du milieu sélectif

28
Les expériences de conjugaison interrompue

• Milieu sélectif Hfr strs et F- strr sont
  utilisées
• Les exconjugants sont étalés sur streptomycine et
  un milieu minimum pour sélectionner un auxotrophe
  particulier
• Les donneurs sont tués par la streptomycine et
  seuls les recombinants dun type particulier
  survivent

29

• Transfert des gènes
• Les gènes les plus proches de lorigine sont
  transférés en premier

• Les gènes les plus éloignés ne sont transférés
  quà une petite partie de la population

30
(No Transcript)
31
Cartographie par le temps dentrée
32
Les différents sites dintégration de F
déterminent lorigine du transfert
33
La cartographie en temps dentrée nest
compatible quavec une carte circulaire
34
Les facteurs F

• Le facteur F peut sexciser du chromosome dune
  façon précise ou imprécise
• Lexcision imprécise peut produire des facteurs
  F qui contiennent des gènes bactériens

• La sexduction quand F se réplique et est
  transféré vers la réceptrice, il lui transmet des
  gènes de la donatrice.

Merodiploide (diploide partiel)