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SOMMAIRE
INTRODUCTION _________________________________________________ 5
I. Objectif général ____________________________________________________ 5
II. Les plasmides ______________________________________________________ 8
1. Découverte et propriétés générales ________________________________________________ 8
2. Origine des plasmides __________________________________________________________ 10
3. Les fonctions codées par les plasmides ____________________________________________ 11
3.1 Fonction minimale : Réplication ______________________________________________ 11
3.2 Fonctions communes _______________________________________________________ 16
4. Fonctions spécifiques __________________________________________________________ 22
III. Les Thermococcales, un genre d’Archaea hyperthermophiles _______________ 23
1. Généralités sur les Archaea ______________________________________________________ 23
2. Les Thermococcales ___________________________________________________________ 29
IV. Les plasmides d’Archaea ____________________________________________ 40
1. Les plasmides des halophiles extrêmes ____________________________________________ 40
2. Les plasmides des méthanogènes _________________________________________________ 42
3. Les plasmides des hyperthermophiles _____________________________________________ 43
V. Les éléments génétiques intégrés dans les génomes d’Archaea ______________ 48
1. Mécanisme d’intégration : recombinaison site‐spécifique RSS __________________________ 48
2. Les différents types d’éléments intégrés (IEs). _______________________________________ 52
3. Dynamique des IEs et Limitations de leur détection __________________________________ 55
4. Etude de l’intégration __________________________________________________________ 56
5. Avantage des IEs pour l’hôte ? ___________________________________________________ 56
6. Stabilité et évolution des IEs _____________________________________________________ 57
VI. Les transferts horizontaux de gènes ___________________________________ 59
1. Ce que disent les génomes à propos des HGT _______________________________________ 61
2. Comment les gènes sont transférés au sein des communautés ? ________________________ 63
3. Approches et niches écologiques pour étudier les HGT en direct ________________________ 64
VII. L’immunité chez les Procaryotes : Le système CRISPR‐CAS __________________ 65
1. Historique de la découverte des CRISPRs ___________________________________________ 65
2. Caractéristiques structurales des CRISPRs __________________________________________ 66
3. Les CRISPRs, un système de défense antiphage ______________________________________ 68
4. Un modèle de l’activité des CRISPRs _______________________________________________ 70
5. Evolution des systèmes CRISPRs __________________________________________________ 71