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La superhélicité de l'ADN comme cible clef de l'adaptation au cours de 20000 générations d'évolution expérimentale chez Escherichia coli

Les mécanismes de l'adaptation des bactéries à leur environnement ont été étudiés par une stratégie d'évolution expérimentale. Douze populations, fondées à partir d'une cellule ancêtre d'Escherichia coli, ont évolué indépendamment pendant 20 000 générations par transferts journaliers dans un milieu constant. Au cours de cette évolution, la capacité reproductive des cellules augmente de 70% dans les 12 populations. L'objectif du travail est d'identifier et d'analyser les mutations conduisant à cette adaptation afin de comprendre les mécanismes à la base de l'évolution. Des mutations bénéfiques responsables d'une augmentation parallèle et systématique de la superhélicité de l'ADN ont été identifiées dans deux gènes impliqués dans sa régulation : fis, codant un régulateur global de l'expression des gènes, et topA, codant la topoisomérase I responsable du relâchement de l'ADN. L'évolution de ces populations se caractérise par un degré important de parallélisme phénotypique associé à un fort parallélisme génétique : seuls deux gènes impliqués dans la régulation de la topologie de l'ADN sont les cibles de la sélection naturelle. De plus, les mutations apparues au sein du gène fis, bien qu'affectant la transcription, la traduction, ou la fixation à l'ADN de la protéine Fis, mènent toutes au même résultat : une diminution de l'activité de la protéine. Le parallélisme phénotypique observé s'explique donc par un degré exceptionnel de parallélisme génétique et moléculaire.

Identiferoai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00128144
Date29 January 2007
CreatorsCrozat, Estelle
Source SetsCCSD theses-EN-ligne, France
LanguageFrench
Detected LanguageFrench
TypePhD thesis

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