Génétique - IS Non Classiques (M1 2024-2025)

Génétique fondamentale et appliquée - Cours de Microbiologie Moléculaire (M1 2024-2025)

Eléments transposables et transposition (partie 3) : les IS non classiques

• Les éléments IS non classiques (IS non classiques) peuvent mobiliser des gènes avec une seule copie, contrairement aux IS classiques
• Exemples de séquences IS non classiques : ISEcp1 et ISCR
• Ces séquences sont impliqués dans la mobilisation des gènes de résistance aux antibiotiques chez les entérobactéries (bactéries Gram-négatives impliquées dans de nombreuses infections chez l'homme).
• ISEcp1 : contient un gène codant pour une transposase, délimité par deux extrémités inversées répétées imparfaites (IR) de 14 paires de bases (pb).
• La séquence ISEcp1 est fréquemment retrouvée en amont des gènes de résistance aux antibiotiques de nouvelles générations (CTX-M et CMY).
• ISEcp1 est responsable de la mobilisation et de l'expression de ces gènes de résistance.
• La mobilisation des gènes voisins par les séquences IS non classiques implique un mécanisme de non-reconnaissance de l'extrémité IRR.
• La transposase reconnait une séquence légèrement similaire (IRalt) située en aval de l'extrémité IRR.
• La coupure au niveau de IRL et Iralt mobilise la séquence IS et les gènes voisins en aval de IRR.
• L'insertion de l'unité de transposition dans l'ADN cible génère des séquences répétées directes (DR) de 5 pb.
• Les séquences IS non classiques sont impliquées dans l'expression des gènes voisins en leur fournissant un promoteur fort, ce qui induit leur surexpression.
• Contrairement aux IS classiques, les séquences ISCR ne sont pas bordées par des séquences inversées répétées, mais par des sites oriIS (initiation de la transposition) et terIS (terminaison de la transposition).
• Ces sites oriIS et terIS sont situés respectivement en aval et en amont du gène de la transposase.
• Les ISCR utilisent un mécanisme de transposition réplicative, similaire au mode cercle roulant utilisé dans la réplication de certains plasmides.
• Les transposases ISCR présentent des homologies avec les protéines Rep de ces plasmides, notamment en termes de motifs catalytiques (résidus tyrosines).
• Les ISCR peuvent mobiliser des régions d'ADN adjacentes plus importantes que les ISEcp1.
• Les ISCR et intégrons complexes de classe 1 sont abordés plus en détail dans les cours sur les intégrons.
• Le mécanisme de transposition des ISCR est dit séquentiel, et implique un intermédiaire circulaire simple brin.
• Les étapes du mécanisme comprennent le clivage monocaténaire du transposon au niveau de oriIS et terIS, l'excision et la réplication du transposon en cercle roulant, le clivage monocaténaire de la cible et l'intégration de l'intermédiaire circulaire.
• Les séquences oriIS et terIS sont flanquées d'une séquence tétranucléotidique conservée 5'CTTG ou 5'GTTC.
• Les études ont révélé la présence de différents types d'éléments ISCR depuis 1993 à nos jours.
• Ces séquences sont principalement identifiées chez des bactéries à Gram négatif et jouent un rôle important en clinique.

Ce quiz explore les éléments transposables non classiques dans le cadre de la microbiologie moléculaire. Il met en lumière la mobilisation des gènes de résistance aux antibiotiques par des séquences telles que ISEcp1. Testez vos connaissances sur ces mécanismes moléculaires essentiels.