Différence entre plasmide et transposon

Différence principale - Plasmide vs Transposon

Les plasmides et les transposons sont deux types d'éléments génétiques mobiles qui interviennent dans le transfert de matériel génétique entre les génomes et les chromosomes, respectivement. Les séquences d'insertion (IS) et les épisomes sont les autres types d'éléments génétiques mobiles. Un plasmide est une molécule d'ADN auto-réplicative extra-chromosomique qui se produit naturellement dans une bactérie, tandis que le transposon est une séquence d'ADN qui se déplace autour de différentes positions dans un génome. Les plasmides sont typiquement des molécules circulaires double brin. Les transposons s'appellent 'gènes sauteurs', et ils peuvent provoquer des mutations et une modification de la quantité d'ADN dans le génome. le différence principale entre plasmide et transposon est que le matériel génétique de transfert plasmidique entre les génomes alors que le transposon transfère le matériel génétique entre les chromosomes d'un même génome.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce qu'un plasmide
     - Définition, Classes, Caractéristiques
2. Qu'est-ce qu'un transposon
     - Définition, Classes, Caractéristiques
3. Quelles sont les similitudes entre le plasmide et le transposon
     - Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre le plasmide et le transposon
     - Comparaison des différences clés

Mots clés: plasmides coliques, plasmides conjugaux, plasmides dégradables, transposons ADN, plasmides F, gènes sauteurs, éléments génétiques mobiles, plasmides, plasmides de résistance, rétrotransposons, transposase, transposon, plasmides de virulence

Qu'est-ce qu'un plasmide

Un plasmide fait référence à un élément génétique qui se réplique indépendamment des chromosomes. Les plasmides sont des molécules d'ADN circulaires à double brin, présentes dans le cytoplasme des bactéries, des archées, des levures et des protozoaires. La taille d'un plasmide peut varier de 1 à 1 000 kpb. Un à des milliers de types de plasmides différents peuvent être identifiés dans différents types de cellules. La fonction principale des plasmides dans la nature est d’intervenir dans la conjugaison, qui est un mécanisme de transfert de gène horizontal (HGT). HGT fait référence au mouvement de matériel génétique entre organismes.

Bien que les plasmides soient présents dans les bactéries, ils ne sont pas nécessaires à leur survie dans des conditions normales. Ils contiennent des informations nécessaires à la résistance aux antibiotiques, à la résistance aux métaux, à la fixation de l'azote et à la production de toxines. Les plasmides naturels peuvent être modifiés par in vitro des techniques telles que la transformation de code. Les plasmides sont des types de vecteurs utilisés comme véhicules pour transporter des informations génétiques dans une seconde cellule. Un vecteur plasmidique est montré dans Figure 1.

Figure 1: pBR322

Caractéristiques des plasmides

• Peut se répliquer à l'intérieur d'une cellule
• Peut être facilement isolé des cellules
• Avoir un site de restriction unique pour une ou plusieurs enzymes de restriction
• L'insertion d'une pièce d'ADN étrangère ne peut pas altérer ses propriétés de réplication
• Peut être réintroduit séquentiellement dans de nouvelles cellules et les transformants peuvent être sélectionnés
• Ne se produisent pas librement dans la nature

Classification des plasmides

Les plasmides peuvent être classés de différentes manières. Sur la base du mécanisme de conjugaison, les plasmides peuvent être classés en plasmides conjugatifs et non conjugatifs.. Plasmides de conjugaison consiste en un ensemble de transfert (tra) gènes, codés pour les pili de sexe, favorisant la conjugaison (reproduction sexuée) de bactéries. La transformation des plasmides d'une bactérie à une autre s'effectue par le biais de pilules sexuelles. Les plasmides non conjugatifs sont transférés à l'aide de plasmides conjugatifs. La conjugaison bactérienne est montrée dans Figure 2.

Figure 2: Conjugaison

Cinq classes de plasmides peuvent également être identifiées en fonction de leur fonction:

• Plasmides F - Les plasmides F contiennent tra. Ainsi, ils sont capables d'exprimer des pilli de sexe pendant la conjugaison.
• Plasmides de résistance - Les plasmides de résistance contiennent des gènes qui offrent une résistance aux antibiotiques ou aux poisons. Ils étaient historiquement connus sous le nom de facteurs R avant que la nature des plasmides ne soit comprise.
• Col plasmides - Les plasmides de col contiennent des gènes qui codent pour des bactériocines, des protéines capables de tuer d'autres bactéries.
• Plasmides dégradables - Les plasmides dégradables permettent la digestion de substances inhabituelles telles que le toluène et l'acide salicylique.
• Plasmides de virulence - Les plasmides de virulence font de la bactérie un agent pathogène.

Qu'est-ce qu'un transposon

Un transposon fait référence à un segment chromosomique qui peut être transloqué entre un ADN chromosomique, plasmidique ou phagique. Les transposons sont également appelés éléments transposables (TE). La transposition se produit en l'absence d'une séquence complémentaire dans l'ADN de l'hôte. Les transposons provoquent des mutations dans le génome. Pendant la transposition, la taille du génome peut être augmentée ou diminuée. Comme les transposons peuvent contenir des gènes, ils sont appelés gènes sauteurs..

Classification du transposon

Les deux classes de transposons sont les rétrotransposons et les transposons d'ADN. Le cycle de vie d'un rétrotransposon est présenté dans figure 3.

Figure 3: Cycle de rétrotransposon

Rétrotransposons transposer par un intermédiaire d'ARN en utilisant une méthode de «copier-coller»; une copie d'ARN d'un segment d'ADN est d'abord créée, puis elle est transcrite de manière inverse en un segment d'ADN. Répétitions terminales longues (LTR) et de courtes répétitions terminales (STRs) sont les deux types de rétrotransposons. La plupart des rétrotransposons sont des LTR. Le transposon LTR présente une structure et une fonction similaires à celles des rétrovirus. Un transposon LTR est montré dans figure 4.

Figure 4: Transposon LTR

Transposons d'ADN transposer par une méthode «couper-coller»; un transposon est découpé dans une position du génome et inséré dans une autre. La transposase est l'enzyme impliquée dans la transposition de l'ADN. Un transposon d’ADN bactérien est présenté dans figure 5.

Figure 5: Transposon d'ADN bactérien

Les transposons d'ADN sont flanqués de deux répétitions inversées terminales (TIR), reconnues par la transposase pour l'excision. Lors de l'insertion, l'ADN dans le site cible est dupliqué, formant des duplications de sites cibles (TSD). Le mécanisme de la transposition de l'ADN est montré dans figure 6.

Figure 6: Transposition de l'ADN

Dans les deux classes de transposons, les éléments non autonomes qui ne codent pas pour les protéines requises par la mobilisation du transposon peuvent être présents. Par conséquent, ces transposons dépendent probablement de transposons autonomes pour leur mobilité. Par exemple, leéléments transposables miniatures à répétition inversée (MITE) sont des éléments courts de type transposon ADN (80-500 pb). Ils sont principalement présents chez les eucaryotes, en particulier chez les espèces végétales. Bien qu'ils aient des TIR et qu'ils soient accompagnés de TSD, les MITE ne possèdent pas de gène codant la transposase. Ainsi, les MITE dépendent probablement de transposons d’ADN autonomes pour leur mobilisation..

Similitudes entre le plasmide et le transposon

• Les plasmides et les transposons sont deux types d'éléments génétiques mobiles, impliqués dans le transfert de matériel génétique entre les génomes et les chromosomes, respectivement..
• Les plasmides et les transposons sont constitués d’ADN double brin.
• Les plasmides et les transposons sont naturellement présents dans les cellules.

Différence entre plasmide et transposon

Définition

Plasmide: Un plasmide est un élément génétique qui se réplique indépendamment des chromosomes..

Transposon: Un transposon fait référence à un segment chromosomique pouvant être transféré entre de l'ADN chromosomique, plasmidique ou phagique.

Importance

Plasmide: Un plasmide est une molécule d’ADN extra-chromosomique auto-réplicative, naturellement présente dans les bactéries..

Transposon: Le transposon est une séquence d’ADN qui se déplace autour de différentes positions d’un génome..

Occurrence

Plasmide: Les plasmides sont naturellement présents dans les bactéries et certaines cellules eucaryotes.

Transposon: Les transposons sont présents dans les bactéries et toutes les cellules eucaryotes.

Des classes

Plasmide: Les plasmides F, les plasmides de résistance, les plasmides de col, les plasmides de dégradation et les plasmides de virulence sont les cinq classes de plasmides..

Transposon: Les rétrotransposons et les transposons d'ADN sont les deux classes de transposons.

Auto-réplication

Plasmide: Les plasmides sont auto-réplicatifs à l'intérieur de la cellule.

Transposon: Les transposons ne sont pas des segments d'ADN auto-réplicatifs.

Caractéristiques

Plasmide: Les plasmides consistent en une origine de réplication, un promoteur, des gènes de résistance aux antibiotiques et de multiples sites de clonage..

Transposon: Les transposons consistent en une région codante pour la transposase, des gènes transposables et des répétitions terminales.

Les vecteurs

Plasmide: Les plasmides sont utilisés comme vecteurs pour produire de l'ADN recombinant.

Transposon: Les transposons sont utilisés comme vecteurs pour insérer plusieurs bases dans la mutagenèse par insertion.

Altérations du génome

Plasmide: Les plasmides peuvent être utilisés pour insérer de nouveaux gènes dans le génome d'un autre organisme.

Transposon: Les transposons sont des mutagènes qui causent parfois des maladies génétiques.

Conclusion

Les plasmides et le transposon sont deux types d'éléments génétiques mobiles qui transfèrent des segments d'ADN. Les plasmides et le transposon se trouvent naturellement dans les cellules. Les plasmides sont des molécules d'ADN circulaires auto-réplicatives, principalement trouvées dans les bactéries. Ils peuvent être utilisés pour transférer des gènes entre génomes. Les transposons sont des segments d'ADN qui se déplacent à différentes positions du génome. La principale différence entre plasmide et transposon est leur rôle. le matériel génétique de transfert plasmidique entre les génomes alors que le transposon transfère le matériel génétique entre les chromosomes d'un même génome.

Référence:

1. «Plasmids». Microbiologie sans bornes, disponible ici.
2. Muñoz-López, Martín et José L. García-Pérez. «Les transposons d’ADN: nature et applications en génomique.» Génomique actuelle, Bentham Science Publishers Ltd., avril 2010, disponible ici..

Courtoisie d'image:

1. “PBR322" de Ayacop (+ Yikrazuul) - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
2. “Conjugaison” de Adenosine - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. “Retrotransposons” de Mariuswalter - Travail personnel (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
4. “Transposon composite” de Jacek FH - réalisé par soi-même, basé sur Image: Composite transposon.jpg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
5. «DNA Transposon» de Mariuswalter - Propre travail (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia