Caractérisation des super-intégrons et étude de la recombinaison spécifique de site de leurs intégrases

Caracterisation of super-integrons and study of their site specific recombination interases

• Auteur / Autrice : Latéfa Biskri
• Direction : Didier Mazel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Séquence nucléotidique

Integrases

Intégrons

Vibrio cholerae

Recombinaison génétique

Multirésistance bactérienne aux médicaments

Résumé

Les integrons sont des systemes naturels de clonage et d'expression qui incorporent des cassettes de genes de resistance aux antibiotiques, sous le controle d'une integrase, pour les convertir en genes fonctionnels. Un second type d'integrons, les super-integrons, a ete recemment decouvert dans les genomes de plusieurs genres de proteobacterie. Nous avons demontre, dans notre etude, que ces integrons sont des structures aussi anciennes que les especes qui les hebergent et confirme l'hypothese qu'ils co-evoluent avec leurs hotes. La presence de cassettes appartenant au systeme psk dans toutes les especes de vibrio caracterisees serait l'un ou le facteur responsable de la stabilite des rangees des cassettes des super-integrons en apparente absence de pressions de selection. Les sites attc des super-integrons, contrairement aux sites attc des integrons multiresistants, sont tres conserves. De plus, ils ne semblent pas avoir les memes caracteristiques que les sites attc des integrons multiresistants. Au cours de notre etude des sites attc, nous avons demontre que la cassette (ere(a)pip1100) qui possede son propre promoteur etait portee par un nouvel integron de classe 2 qui n'a jamais ete decrit dans la litterature auparavant. L'etude de la recombinaison du site attc de la cassette ere(a)pip1100 par inti1 montre que ce site est actif malgre sa courte taille. Inti1 (l'integrase des integrons multiresistants de classe 1) et vchintia (l'emtegrase des super-integron de v. Cholerae) agissent de faÇon sensiblement differente. En effet, vchintia, contrairement a int11, tolere beaucoup moins la variation dans les sequences des sites attc pour son activite de deletion.

Integrons are genetic elements composed of a gene encoding an integrase, gene cassettes and an integration site for the gene cassettes (att). The integrase excises and integrates the gene cassettes from and into the integron. Two groups of integrons are known: resistance integrons and super-integrons. The super integrons are found in all caracterized genomes of proteobacteriacea and are located on their chromosomes. In this work, we show that in the absence of selection pressure, the maintain of cassette stability inside the characterized vibrio species super-integron is due to the presence of psk systems. Super-integron attc sites are much conserved compared to the class i integrons attc sites. Also the both integrases (class one intergon integrase, inti1; and vibrio cholerae integrase, vchinti) acts differently. In fact inti1 recognized variable attc sites for its deletion activity opposite to vchint. Finally, we show that the (ere(a)pip1100 ) gene cassette carries its own promoter and is propagated by a class 2 integron. The inti1 can mediate the integration of the erea attc site despite its short sequence.