Les phages

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  • Publié le : 23 avril 2011
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LES PHAGES LAMDA
1-Généralités :
Le phage lambda est une particule virale possédant une tête, contenant l'ADN du phage, ainsi qu'une queue terminée par des fibrilles. La tête icoshaèdrique contient de l'ADN linéaire double brin long de 48 490 paires de bases, flanquée de part et d'autre de séquences répétées, simple brin de 12 paires de bases. Ces séquences cohésives sont appelées séquences« cos ». Le phage lambda possède un spectre d'hôte très restreint, principalement limité à Escherichia coli et des espèces proches. Le phage lambda fut découvert par Esther Lederberg en 1950 , et est devenu un organisme modèle et outil très utilisé en biologie moléculaire.

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Figure 1 : génome du phage lamda.

Deux parties sont individualisées dans le phage lamba:
- La tête du virus: ellerenferme l’ADN viral.
- La queue du virus: elle renferme des protéines. Elle permet la fixation du virus sur la cellule-hôte bactérienne.

Le génome du phage lambda peut être divisé en:
- Parties essentielles comprenant:
- les gènes codant pour les protéines situées dans la tête et les protéines situées dans la queue du virus.
- Les sites cos.
- Le site de réplication de l’ADN viral.
-Parties non essentielles:
- Ce sont les gènes impliqués dans la lysogénie.

2- cycle du phage lamda :
Le virus lamba se multiplie selon deux modes possibles: soit par multiplication lytique, soit par multiplication lysogénique.

- La multiplication lytique.
Le virus s’adsorbe spécifiquement à la surface des bactéries. Il injecte son ADN à la cellule-hôte. L’ADN viral se circularise dans labactérie. Puis, une phase complexe de réplication débute et aboutit à la constitution de nombreuses particules virales à l’intérieur du cytoplasme bactérien. La lyse bactérienne provoque la libération des particules virales.

- La multiplication lysogénique.
Comme dans la multiplication lytique, le virus s’adsorbe et pénètre dans la bactérie. L’ADN viral s’intègre à l’ADN bactérien et sera répliqué enmême que lui.

3-Carte génétique
L'ADN double brin du bactériophage contient 48 502 paires de nucléotides qui codent 50 à 60 protéines différentes. Le passage de la forme linéaire (dans la particule phagique libre) à la forme circulaire (dans l'ADN après injection dans la cellule hôte) est due à la présence aux extrémités de la molécule linéaire de bouts collants de 12 nucléotides (lesextrémités cos). Dans ce génome se trouve une région où l'on n'a jamais identifié ni mutants ni gènes, c'est la région non essentielle b2. Elle est immédiatement suivie par les gènes nécessaires pour la lysogénie mais pas pour le cycle lytique. L'ensemble fait à peu près 10 kbp.

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Figure 2. Carte génétique du bactériophage [pic]

4-Modifications apportées au phage lamda
4-1-Réduction du nombrede sites de restriction identiques :

Il possède 5 sites Ecoli et encore plus de sites HindII, Dans le phage modifié on ne gardera qu’un site de restriction Ecoli :facteurs de d’insertion
ou 2 sites Ecoli : vecteurs de substitution

4-2- insertion d’un fragment de l’opéron lac
Afin de sélectionner les phages recombinants il est alors possible d’obtenir des plages de lyse blanches si ils ontinsérés un ADN étranger (Bleues s’ils n’en ont pas intégré). Ceci est obtenu en introduisant le gène de la B galactosidase (une partie de l’opéron lac)

4-3-Lamda comme vecteur
Ces propriétés du bactériophage ont permis de concevoir un nouveau vecteur à partir de [pic]capable de transporter plus d'ADN étranger que les plasmides pBR et pUC.
La région b1 puisqu'elle n'est pas essentielle peutêtre remplacée par un fragment d'ADN d'une taille équivalente. On a alors un vecteur [pic]de remplacement de taille voisine de celle du génome naturel du bactériophage.
On peut également construire un prophage avec les bras gauche (22kbp) et droit (9kbp), sans la région non essentielle. Un tel prophage possède une origine de réplication autonome et est capable de se multiplier dans une...
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