Fiche de révision : Recombinaison et transposition génomiques

📋 Plan du Cours

1. Recombinaison générale procaryote
2. Recombinaison méiotique et diversité
3. Équilibre et réparation des recombinaisons
4. Réarrangement des immunoglobulines
5. Transposons d’ADN
6. Rétrotransposition et éléments répétés

📖 1. Recombinaison générale procaryote

★ À maîtriser

• Dans le modèle procaryote, la recombinaison générale commence par l’appariement de deux doubles brins homologues, puis se poursuit par l’échange de brins simples et la formation d’une structure en croix de Holliday.

Compléments

• Les protéines RecB, RecC et RecD se fixent aux doubles brins homologues avant leur déroulement et la coupure d’un brin.

• Après le déroulement et la coupure d’un brin, la protéine RecA intervient dans l’appariement des simples brins homologues.

• La structure de Holliday peut être coupée dans le plan horizontal ou dans le plan oblique, ce qui conduit à des produits recombinés différents.

• Le modèle procaryote fait intervenir une activité exonucléase, une double jonction de Holliday et des protéines spécifiques.

💡 Astuce mémo

Homologie → invasion de brin → jonction de Holliday → échange

📖 2. Recombinaison méiotique et diversité

★ À maîtriser

• Lors de la prophase méiotique, les chromosomes homologues s’apparient, une cassure double brin survient sur un chromosome, puis un crossing-over entre chromatides produit de l’ADN recombiné transmis aux gamètes après les divisions méiotiques I et II.

• Chez l’homme, environ 60 recombinaisons ont lieu par méiose pour les deux jeux de chromosomes.

• Les deux divisions méiotiques aboutissent à la formation de quatre gamètes.

Compléments

• Des points chauds de recombinaison existent dans le génome.

📖 3. Équilibre et réparation des recombinaisons

★ À maîtriser

📌 Une recombinaison équilibrée échange une quantité identique de matériel génétique, tandis qu’une recombinaison non équilibrée entraîne un échange de quantités différentes.

• La recombinaison homologue intervient dans la réparation des cassures double brin et des pontages interbrins.

Compléments

• Une recombinaison entre séquences répétées distinctes peut produire une réorganisation non équilibrée du matériel génétique.

• Une recombinaison peut se produire entre séquences similaires portées par le même double brin d’ADN.

💡 Astuce mémo

Équilibrée : même quantité échangée ; non équilibrée : quantité différente

📖 4. Réarrangement des immunoglobulines

★ À maîtriser

• La recombinaison spécialisée des segments V, J et C contribue à la diversité des immunoglobulines nécessaire à la reconnaissance des nombreux antigènes.

• Dans les lymphocytes, un réarrangement somatique associe des segments V et J pour former une chaîne légère κ, avec une séquence C présente en aval.

Compléments

• L’exemple de la chaîne légère κ comprend environ 40 séquences Vκ, 5 séquences J et 1 séquence C sur le chromosome 2.

• Les segments variables, de jonction et constants participent à l’organisation des chaînes d’immunoglobulines.

📖 5. Transposons d’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Éléments IS : Transposons d’ADN de moins de 2000 pb qui portent une transposase et des séquences inversées.
• Transposons composites : Constitués de deux éléments IS encadrant une région centrale contenant plusieurs gènes.

★ À maîtriser

📌 La transposition conservative déplace un transposon, tandis que la transposition réplicative en produit une copie supplémentaire.

Compléments

• La transposition des éléments IS est associée à la formation de séquences cibles répétées directement.

• Certains transposons procaryotes sont associés à la résistance aux antibiotiques.

💡 Astuce mémo

Conservative : déplacement ; réplicative : copie supplémentaire

📖 6. Rétrotransposition et éléments répétés

★ À maîtriser

• La rétrotransposition passe par la transcription du rétrotransposon en ARN, la transcription inverse en ADN complémentaire, puis la réintégration de cette copie dans le génome.

• Les séquences de transposons sont à l’origine de certaines séquences répétées du génome humain.

Compléments

• Les principales catégories de rétrotransposons citées sont :

  • les éléments répétés de type LTR
  • les LINE
  • les SINE

• La recombinaison et la transposition permettent le déplacement de grandes portions du génome.

💡 Astuce mémo

ARN → ADNc → réintégration

📊 Tableaux de synthèse

Modes de transposition