Cosmide

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Un cosmide est un vecteur artificiel constitué d'un plasmide hybride contenant la séquence cos du phage lambda. Le nom « cosmide » est un mot-valise formé à partir de cos et plasmide. Les cosmides sont fréquemment employés pour construire des bibliothèques génomiques. Il a été initialement décrit par Collins et Hohn en 1978.

Caractéristiques[modifier | modifier le code]

Là où un plasmide normal peut porter entre 1 et 20 kb d'ADN, un cosmide peut contenir entre 37 et 52 kb, la moyenne étant 45. Ils peuvent se répliquer dans une cellule comme des plasmides, s'ils sont dotés d'une origine de réplication appropriée à la cellule-hôte : SV40 ori pour les cellules de mammifères, ColE1 ori (réplication double brin) ou f1 ori (réplication simple brin) chez les procaryotes. Ils contiennent en général un gène de résistance à un antibiotique, pour permettre la sélection de cellules transfectées.

La taille d'ADN insérée dans des plasmides est limitée car une grande taille augmente la probabilité d'une recombinaison. Les extrémités cohésives correspondant aux sites cos permettent de résoudre ce problème et d'augmenter la capacité du plasmide.

À la différence des plasmides, les cosmides peuvent être encapsidés dans des capsides de bactériophages, de façon à transférer les gènes d'intérêt dans (ou entre) des cellules par transduction. La capside du vecteur obtenu contient alors uniquement le cosmide, et non pas le matériel génétique du phage λ (les gènes codant par exemple pour la capside du phage ne sont pas présents). Le phage permet seulement d'introduire le cosmide dans la cellule, et n'engage pas lui-même son processus de réplication.

Les bactéries transfectées avec des cosmides forment des colonies, et non des plaques. On obtient après sélection environ 105-106 UFC par μg d'ADN lié.

Les séquences cos[modifier | modifier le code]

Les séquences cos sont longues d'environ deux-cents paires de bases, et sont nécessaires à l'introduction du cosmide dans le phage.

La première étape consiste à linéariser le cosmide circulaire. Pour cela, un site appelé cosN est reconnu par une enzyme terminase, qui coupe le double brin d'ADN avec douze bases de décalage entre les deux brins, de façon à former une molécule linéaire avec des extrémités cohésives de douze paires de bases de long. Le site cosB maintient la terminase pendant qu'elle exerce son activité. En général, la réplication circulaire de l'ADN conduit à la formation de concatémères, c'est-à-dire d'une seule chaîne contenant plusieurs fois le matériel génétique du plasmide répété en boucle, qui sont ensuite séparés. La terminase est maintenue sur le site cosQ du cosmide suivant pendant l'incorporation du premier, permettant d'éviter sa dégradation par les DNases.cellulaires.

Références[modifier | modifier le code]

Eurekah Biosciences Collection: Viruses, @NCBI