Séquence d'insertion

Un élément d'insertion (également appelé IS , élément de séquence d'insertion ou élément IS ) est une courte séquence d'ADN qui agit comme un élément transposable simple. Les séquences d'insertion ont deux caractéristiques principales : elles sont petites par rapport aux autres éléments transposables (généralement d'une longueur d'environ 700 à 2500 pb ) et ne codent que pour les protéines impliquées dans l'activité de transposition (elles sont donc différentes des autres transposons , qui portent également des gènes accessoires tels que les gènes de résistance aux antibiotiques ).

Une séquence d'insertion particulière peut être nommée selon la forme IS n , où n est un nombre (par exemple IS 1 , IS 2 , IS 3 , IS 10 , IS 50 , IS 911 , IS 26 etc.) ; ce n'est cependant pas le seul schéma de dénomination utilisé.

Ces protéines sont généralement la transposase qui catalyse la réaction enzymatique permettant à l'IS de se déplacer, ainsi qu'une protéine régulatrice qui stimule ou inhibe l'activité de transposition. La région codante dans une séquence d'insertion est généralement flanquée de répétitions inversées . Par exemple, la célèbre IS 911 (1250 pb) est flanquée de deux extrémités de répétitions inversées de 36 pb et la région codante comporte deux gènes chevauchant partiellement orfA et orfAB , codant la transposase (OrfAB) et une protéine régulatrice (OrfA).

En plus d'apparaître de manière autonome, les séquences d'insertion peuvent également apparaître dans le cadre de transposons composites . Dans un transposon composite, deux séquences d'insertion flanquent un ou plusieurs gènes accessoires, comme un gène de résistance aux antibiotiques (par exemple Tn10 , Tn5 ) . Néanmoins, il existe un autre type de transposons, appelés transposons unitaires, qui ne portent pas de séquences d'insertion à leurs extrémités (par exemple Tn7 ) .

Un transposon complexe ne dépend pas de séquences d'insertion flanquantes pour la résolvase. La résolvase fait partie du génome tns et coupe au niveau des répétitions inversées flanquantes.

Bien que les séquences d'insertion soient généralement discutées dans le contexte des génomes procaryotes , certaines séquences d'ADN eucaryotes appartenant à la famille des éléments transposables Tc1/ mariner peuvent être considérées comme des séquences d'insertion.

La fréquence de transposition des éléments IS dépend de plusieurs paramètres, notamment la phase de croissance de la culture, la composition du milieu, la tension en oxygène, l'échelle de croissance et la conformation structurelle des sites cibles (par exemple : courbure, présence de certains motifs, composition de l'ADN). La recombinaison entre les sites IS génomiques peut permettre aux bactéries de s'adapter à de nouveaux environnements, faisant des éléments IS un mécanisme important pour l'évolution des bactéries.