Caractérisation des activités de la protéine RecA impliquées dans la réparation de l'ADN et la mutagénèse

La proteine RecA intervient dans la reparation des lesions de l’ADN (i) en clivant le represseur LexA et en dereprimant les genes SOS qui sont sous le controle de LexA, (ii) en clivant la proteine UmuD dont seule la forme clivee est active dans la reparation fautive, (iii) en participant directement a la recombinaison post-replicative et a la reparation fautive. Nous avons etudie l'importance des differentes activites de la proteine RecA dans la regulation de la reparation SOS grâce a l’emploi de mutants ponctuels. Dans les resultats rapportes dans le chapitre l, l'activite coprotease de differents mutants recA a ete estimee par leur capacite a induire des mutants du phage λ. Ces phages codent pour des represseurs presentant des sensibilites differentes au clivage proteolytique. Nos resultats montrent que l'activite coprotease depend in vivo (i) du nombre de lesions et de l'aptitude de la cellule a eliminer ces lesions (ii) de la quantite de molecules RecA (iii) de la capacite de la proteine RecA a interagir avec les cofacteurs (NTP et ADN simple brin) pour former un complexe actif, (iv) de l'affinite du represseur pour la proteine RecA. Le chapitre suivant concerne l'interaction de la proteine RecA avec les differentes proteines dont elle stimule le clivage: LexA, UmuD, λcI et Φ80cl. De nouveaux mutants recA ont ete isoles. Leur etude montre que le changement d'un acide amine affecte specifiquement le clivage de certains represseurs. En effet, le mutant recA1730 ne clive pas la proteine LexA, le mutant recA1734 ne clive pas UmuD et Φ80cl et le mutant recA430 clive partiellement LexA et pas du tout UmuD et λcI. Bien que les changements dans ces trois proteines ne concernent qu'un acide amine, ils alterent egalement l’activite de recombinaison de la proteine RecA. Deux classes de mutants alteres dans la recombinaison peuvent etre distinguees : les mutants dont l'activite de recombinaison est partiellement restauree par la surproduction de proteine RecA dans des bacteries LexA (Def) et ceux qui sont insensibles a cet effet. Le mutant recA1735 qui est decrit dans le 3eme chapitre presente un phenotype nouveau : la proteine RecA1735 amplifiee dans une bacterie LexA (Def) est letale. La proteine RacA1735 presente une activite coprotease normale et une activite de recombinaison reduite. Un exces des proteines UmuCD impliquees dans la reparation fautive inhibe l'effet letal de l’amplification de la proteine RecA1735. Nous montrons que l'accumulation de proteine UmuCD reduit l'activite recombinatrice de la proteine RecA+. L'effet letal de la proteine RecA1735 pourrait etre du a des « accidents » au cours de la recombinaison qui causeraient des dommages irreversibles de l'ADN. Le dernier chapitre porte sur la comparaison des genes PsiB portes par les plasmides F et R6-5. La presence d'un plasmide R6-5 inhibe l'activite coprotease de la proteine RecA alors qu'aucune inhibition n'est detectee en presence du plasmide F. Bien que les proteines Psi B produites par les deux plasmides soient tres semblables (seulement 4 acides different sur 152) seul le plasmide R6-5 Inhibe l'induction du systeme SOS. Nous montrons que cette activite anti-SOS est due a la production de proteine PsiB. J'ai resolu le paradoxe des differences d'inhibition par les plasmides F et R6-5 en montrant que les sequences de regulation du gene PsiB different dans une region de 71 nucleotides comprenant les sites -10 et -35 de reconnaissance de la RNA polymerase. L'activite des deux promoteurs a ete mesuree grâce a leur fusion a un fragment du gene lacZ. Le promoteur du gene PsiB du plasmide R6-5 est trois fois plus actif que celui du plasmide F ce qui pourrait expliquer les differences d'inhibition observees.