4. Caractérisation génomique
4.1.Cas du bactériophage T4
Le bactériophage T4 a environ 300 gènes
probables emballés dans son génome dont la taille est de 168,903
pb. Il a un total de 289 gènes codant pour des protéines, 8
gènes d'ARNt et au moins 2 d'autres gènes qui codent de petits
ARN stables de fonction inconnue (Miller et al., 2003).
Son génome est entièrement séquencé et la
fonction de la majorité de ses ORFs est connue (Figure 5).
Les différents processus biologiques impliqués dans la
survie du phage T4 : la transcription, la traduction, le métabolisme
nucléotidique, la réplication de l'ADN, la recombinaison, la
réparation, l'encapsidation, les virions protéiques, les
protéines chaperons, la lyse de la cellule hôte, les interactions
avec l'hôte, les endonucléases et des fonctions inconnues
(Tableau I) (Miller et al., 2003).
Les études structurales des protéines du phage
T4 ont commencé avec la cristallisation et la détermination de la
structure tridimensionnelle de gpe (lysozyme). Le phage T4 lysozyme est un
excellent exemple de l'analyse structurale et de remplacement des acides
aminés ciblés utilisés de manière à
démêler les propriétés catalytiques d'une enzyme et
la conformation de la protéine (Bardy et al., 2016)
(Annexe 1).
4.2.Méthodes de génotypage
Dans le but de comprendre le mode de dissémination des
infections dans les communautés et les hôpitaux, mais
également d'appréhender les changements évolutifs qui ont
donné lieu à des avantages sélectifs, la distinction
précise entre différents isolats d'une espèce est
indispensable. Ceci peut être fait grâce aux techniques
moléculaires de typage ou génotypage.
Plusieurs techniques de génotypage sont disponibles et
des études menant à leur comparaison ont été
réalisées permettant d'identifier les plus informatives pour
évaluer la diversité des souches cliniques et environnementales
(Wommack et al., 1999).
Il s'agit de méthodes reposant sur l'analyse du
polymorphisme de longueur des fragments d'ADN générés par
digestion enzymatique. Parmi ces techniques figure le PFGE (Pulse Field Gel
Electrophoresis) d'où électrophorèse en champ
pulsé (ECP) est fondé sur l'analyse de fragments d'ADN de
très grande taille issus de la digestion enzymatique
(macro-restriction). Il demeure la méthode de choix pour plusieurs
bactéries mais aussi des bactériophages (Clokie et
al., 2011).
Les méthodes basées sur l'analyse des produits
d'amplification. Ces techniques possèdent d'une grande
sensibilité et spécificité permettant d'analyser une
faible quantité d'ADN. On a le RADP (Random Amplified Length
Polymorphism) et le AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism)
(Steward, G.F., 2001).
19
Revue bibliographique
Figure. 5 : Carte génétique du
génome du bactériophage T4 (Miller et al.,
2003)
Les ORFs caractérisés et hypothétiques
sont montrés sur carte. Les gènes schématisés par
des flèches portant la mème couleur appartiennent à une
mème catégorie fonctionnelle de gènes
caractérisés. Les flèches blanches correspondent à
des gènes dont la fonction est inconnue. Le schéma en couleur est
expliqué dans le Tableau I
20
Revue bibliographique
Tableau I : Différents gènes
fonctionnels en fonction des couleurs (Miller et al.,
2003).
|
Catégories des gènes
fonctionnels du
phage T4
|
Gènes
|
|
Transcription (Rouge)
|
asiA, dsbA, goF, modA,
motA, motB, mrh, rpbA, srd,
srh, 33, 55 (alc, alt,
45)
|
|
Traduction (Marron)
|
cef, dmd, modB, regA,
regB, vs, rnlA, rnlB (modA),
tRNAR, tRNAI, tRNAT, tRNAS, tRNAP, tRNAG, tRNAL, tRNAE; rnaC,
rnaD
|
|
Métabolisme de Nucléotides
(Orange)
|
cd, denA, denB, frd,
nrdA,B,C,D,G,H,
nudE, pseT, td, tk, 1,
42, 56
|
|
La réplication de l'ADN, la
recombinaison, la
réparation,
l'emballage (jaune)
|
dda, denV, dexA, repEA,
repEB, rnh, uvsW, uvsX, uvsY,
16, 17, 30, 32,
39, 41, 43, 44, 45, 46,
47, 49, 59, 52, 60,
61/58, 62
|
|
Virions protéiques (bleu)
|
Head: soc, hoc, inh, ipI,
ipII, ipIII, 2, 4, 20,
23, 24, 67, 68,
(22, 21) , Neck: 13, 14
,Tail: 3, 5, 6, 7, 8,
9, 10, 11, 12, 15, 18,
19, 25, 26, 27, 28, 29,
48, 53, 54 ;Tail fiber: wac, 34,
35, 36, 37 (rnlA)
|
|
Chaperons (bleu points)
|
21, 22, 31, 38, 40,
51, 57A, rnlA
|
|
Lyse (Vert)
|
e, rI, rIII, sp, t
(rIIA, rIIB)
|
|
Interactions avec hôte (violet)
|
ac, arn, _-gt, _-gt,
dam, imm, pin, rIIA, rIIB,
stp, (gol, pseT, rnlA)
|
|
Arrêt d'hôte (rose)
|
alc, alt, gol, ndd
(denA, denB, modA, modB)
|
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Endonuclease (peche)
|
I-TevI-III, mobA-mobE, segA-segG
|
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Inconnue (blanc ou ~)
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Inconnu
|
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