La Topologie Singulière Des Plasmides Des Sulfolobales Et Des Thermococcales

Purificación LOPEZ GARCIA et Patrick FORTERRE
Institut de Génétique et Microbiologie, BMGE, Bat 409, Université Paris-Sud 91405, ORSAY Cedex.
Après la découverte de la reverse gyrase, qui peut introduire des supertours positifs dans l'ADN, et celle d'un état de surenroulement positif du virus SSV1 après irradiation aux UV, le plasmid de Pyrococcus abyssi pGT5, avait été trouvé dans un état reâché à la température physiologique de 95*C. La présence d'une topologie de l'ADN très différente de celle des organismes mésophiles soulève deux questions. La première : cet état de surenroulement est-il général chez les archaea hyperthermophiles ? La deuxième concerne sa signification biologique. Pour essayer d'y répondre, nous avons tout d'abord entrepris l'analyse de la topologie native de plasmides récemment isolés de nouvelles souches de Thermococcales et de Sulfolobales, deux ordres représentatifs des deux règnes du domaine Archaea. Ainsi, nous avons pu montrer que la topologie native de ces plasmides correspond à un état qui va, selon les plasmides, de la relaxation jusqu'à un surenroulement très positif. Par la suite, nous avons commencé une série d'études sur la dynamique du surenroulement de ces plasmides en fonction de paramètres internes à la cellule, comme la phase de croissance, et de paramètres liés à l'environnement, comme la température de croissance et des stress de température. Les premières données suggèrent l'existence de deux types de réponses, des réponses spécifiques du plasmide ou de la souche étudiée, qui sont associées à l'état de croissance de la cellule, et des réponses plus générales, identiques chez tous les plasmides, comme la diminution du nombre de liens entre les deux brins de l'ADN (Lk) après un stress de type "cold shock". L'analyse de l'expression et de l'activité des ADN topoisomérases dans ces souches, celles des protéines de type histone et l'activité transcriptionnelle des plasmides, doit permettre d'élaborer un modèle pour expliquer la variation de Lk et son rôle dans l'adaptation aux conditions de vie hyperthermophiles et aux variations de l'environnement.