La bactérie
hyperthermophile Thermotoga maritima possède
à la fois une ADN gyrase et une reverse gyrase
Olivier Guipaud, Evelyne Marguet et Patrick Forterre
Institut de génétique et Microbiologie,
Université Paris-Sud, 91405 Orsay Cedex, France.
Comme tous les autres organismes hyperthermophiles,
l'eubactérie Thermotoga maritima
possède une reverse gyrase. Nous avons montré
que, contre toute attente, elle contenait aussi une ADN
gyrase. Les gènes top2A et top2B qui
codent pour les deux sous-unités de cette enzyme ont
été clonés et
séquencés.
La séquence de la sous-unité Top2A ressemble
plus à GyrA (gyrase) qu'à ParE
(topoisomérase IV). La différence est
particulièrement frappante au niveau du domaine
C-terminal qui permet la discrimination entre les gyrases et
les topoisomérases IV. Nous avons
détecté et purifié à
homogénéité une activité ADN
gyrase chez T. maritima en utilisant une colonne de
novobiocine-Sépharose.
Cette gyrase hyperthermophile montre un optimum
d'activité entre 82 et 84°C. D'autre part, nous
avons montré que le plasmide pRQ7 de la souche
Thermotoga sp. RQ7 est surenroulé
négativement, contrairement aux plasmides des
archaebactéries hyperthermophiles qui sont
relâchés ou positifs. Nous avons aussi
montré que la novobiocine inhibe la croissance de
cette souche (CMI = 3 mg/ml) et que cet antibiotique induit
un changement de topologie du plasmide (négatif vers
positif) lorsqu'il est ajouté dans les cultures.
Ces résultats suggèrent que la gyrase est
in vivo la cible de la novobiocine et que cette
enzyme est directement responsable de l'état
topologique de l'ADN plasmidique de Thermotoga sp..
Il avait été proposé que la reverse
gyrase des hyperthermophiles, par l'introduction de
supertours positifs dans l'ADN, protège celui-ci de
la dénaturation par la chaleur. La mise en
évidence d'un surenroulement négatif dû
à l'action d'une ADN gyrase chez les Thermotogales
remet en question cette hypothèse.
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