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Détection et typage du gène à l'aide de biopuces à ADN : perspectives pour l'étude de la diversité et de l'écologie moléculaire des rhizobia

Résumé : Microarray-based detection and typing of : perspectives for studying the diversity and molecular ecology of rhizobia. Environmental screening of bacteria for the presence of genes of interest is a challenging problem due to the high variability of the nucleotide sequence of a given gene between species. Here we tackle this general issue using a particularly well-suited model system that consists of the nodulation gene nodC, which is shared by phylogenetically distant rhizobia. 41 mer and 50 mer oligonucleotides featuring the nucleotide diversity of two highly conserved regions of the NodC protein were spotted on glass slides and cross hybridized with the radioactive-labeled target genomic DNA under low stringency conditions. Statistical analysis of the hybridization patterns allowed the detection of known as well as new nodC sequences and classified the rhizobial strains accordingly. The microarray was successfully used to type the nodC gene directly from legume nodules thus eliminating the need of cultivation of the endosymbiont. This approach could be extended to a panel of diagnostic genes and constitute a powerful tool for studying the distribution of genes of interest in the environment, as well as for bacteria identification. Its potential for studying rhizobial diversity and molecular ecology is discussed. microarray/ rhizobium/ nodulation/ bacteria identification/ gene typing Résumé : Le screening environnemental de bactéries pour la présence de gènes d'intérêt reste difficile à réaliser en raison de la grande variabilité de la séquence d'un même gène présent chez des espèces différentes. Pour aborder ce problème, nous avons réalisé une puce prototype en utilisant comme modèle le gène de nodulation nodC des rhizobia, bactéries fixatrices d'azote symbiotiques des légumineuses, répar-ties dans différentes branches des-et-protéobactéries. Des oligonucléotides de 41 et 50 mers représentatifs de la diversité nucléotidique de deux régions conservées * Correspondance et tirés à part : boivin@toulouse.inra.fr C. Bovin-Masson et al. 98 de la protéine NodC ont été déposés sur lame de verre et hybridés avec de l'ADN génomique marqué radio-activement en conditions faiblement stringentes. L'analyse statistique des patterns d'hybridation a permis la détection de séquences connues ainsi que de nouvelles séquences nodC et de classer les souches en fonction de la séquence nucléotidique de ce gène. La puce a permis également le typage du gène nodC des bactéries présentes dans une nodosité par hybridation avec de l'ADN extrait directement du matériel végétal, permettant ainsi de s'affranchir de la culture préalable de l'endosymbionte. Cette approche, qui peut être étendue à divers autres gènes d'intérêt, constitue un outil puissant pour l'étude de la distribution de gènes d'intérêt ainsi que pour le diagnostic bactérien. Son intérêt pour l'étude de la diver-sité et de l'écologie moléculaire des rhizobia est discutée. puce à ADN/ rhizobium/ nodulation/ identification bactérienne/ typage de gène
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https://hal.univ-lorraine.fr/hal-01655670
Contributor : Cyril Bontemps <>
Submitted on : Friday, June 14, 2019 - 12:00:54 PM
Last modification on : Thursday, January 7, 2021 - 3:39:10 PM

Identifiers

  • HAL Id : hal-01655670, version 1

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Citation

Catherine Boivin-Masson, Cyril Bontemps, Geoffroy Golfier, Carine Gris-Liebe, Luc Talini. Détection et typage du gène à l'aide de biopuces à ADN : perspectives pour l'étude de la diversité et de l'écologie moléculaire des rhizobia. Les Actes du BRG, 2006, 6, pp.97 - 110. ⟨hal-01655670⟩

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