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Le génome de plusieurs membres de nombreuses familles de bactéries est réparti sur des chromosomes non-homologues. Ainsi, le génome de Vibrio cholerae, une bactérie saprophyte des eaux saumâtres qui est responsable du choléra, est porté par deux molécules d?ADN circulaires de 2.96 Mpb et de 1.07 Mpb. Les génomes multipartites semblent apporter un avantage sélectif aux bactéries en leur permettant de s?adapter à de nombreuses conditions de vie. Cependant, la plupart des bactéries possèdent un unique chromosome, ce qui suggère que les machineries bactériennes responsables de la coordination entre réplication, ségrégation des chromosomes et division cellulaire sont difficilement adaptables à la gestion de plusieurs chromosomes et/ou que leur adaptation est une lourde charge métabolique. Au contraire, il ne semble pas y avoir de limite au nombre de chromosomes dans les cellules eucaryotes. Une différence majeure entre les bactéries et les eucaryotes réside dans la structure de leurs chromosomes : la plupart des chromosomes bactériens sont circulaires alors que les chromosomes eucaryotes sont linéaires. La circularité de l?ADN entraine deux contraintes topologiques : la formation de caténats et/ou de dimères de chromosomes. Lors de la réplication de molécules circulaires, des liens de caténation sont formés entre les chromatides s?urs à cause de la structure en double hélice de l?ADN. Les dimères de chromosomes surviennent lorsque la recombinaison homologue introduit un nombre impair de crossovers entre des chromosomes circulaires. Lorsqu?ils sont encore présents au moment de la division cellulaire, ces problèmes topologiques sont pris en charge par des processus que l?on regroupe sous le terme de ségrégation terminale. Par le passé, l?équipe a concentré ses efforts de recherches au déchiffrement des mécanismes moléculaires permettant la ségrégation terminale chez Escherichia coli, une bactérie qui possède un unique chromosome circulaire. De nouveaux types de problèmes topologiques et/ou un nombre plus important de problèmes sont attendus dans les bactéries portant plusieurs chromosomes circulaires non-homologues. Par exemple, la réparation d?une cassure double brin par recombinaison homologue avec un chromosome frère pourrai créer des liens de caténation entre deux chromosomes circulaires non-homologues. Ainsi, la circularité de l?ADN est probablement une des contraintes restreignant le nombre de chromosomes dans la bactérie. Nous avons donc décidé d?explorer le rôle de la ségrégation terminale dans l?Evolution et la Maintenance de multiples Chromosomes Circulaires non-homologues. Nous avons décidé de travailler sur la bactérie V. cholerae comme organisme modèle à cause de son importance pour la santé humaine et l?économie, la disponibilité de la séquence de son génome, sa facilité de manipulation au laboratoire, l?existence de méthodes de modification génétique de son génome, des dimensions cellulaires permettant la localisation de régions chromosomiques et de protéines en microscopie, et parce qu?elle est assez proche d?E. coli, notre ancien modèle d?étude. Enfin, il existe des modèles animaux pour l?étude de la pathogénicité de V. cholerae, qui permettent de réaliser certaines expériences dans un environement plus ?naturel? que des boites de pétri. Dans ce projet, nous voulons déterminer les différents types de problèmes topologiques que la présence de deux chromosomes circulaires peut induire chez V. cholerae, leur fréquence d?apparition et quels sont les mécanismes moléculaires qui permettent de les résoudre. Dans ce but, nous proposons d?étudier les différentes fonctions de la protéine FtsK de V. cholerae, une protéine qui joue un rôle central dans ségrégation terminale, par une approche classique de biologie moléculaire et de génétique. Nous utiliserons aussi la microscopie à fluorescence pour comparer directement le moment où FtsK débute son action et le moment où les chromosomes se séparent dans des cellules vivantes. La position de différentes régions chromosomiques et différentes protéines peut être observée simultanément en utilisant des protéines fluorescentes de couleurs distinctes. La formation de complexe actif de FtsK sera suivie par FRET. Enfin, nous mettrons au point des techniques permettant de modifier la structure des chromosomes de V. cholerae, pour pouvoir tester de façon directe comment la présence d?un unique chromosome, de deux chromosomes circulaires non-homologues ou de combinaisons de chromosomes circulaires et linéaires affecte la fréquence et le type de problèmes topologiques qui peuvent être engendrés. En plus de leur importance pour notre compréhension du cycle cellulaire des bactéries à plusieurs chromosomes, cette étude devrait permettre d?apporter de nouvelles informations sur les mécanismes contrôlant la ségrégation terminale en général.