Homoduplex

Définition

Un homoduplex identifie une molécule d'ADN dans laquelle la complémentarité des bases entre les brins est respectée. Cet appariement entre deux brins identiques est le contraire d'un hétéroduplex. Les homoduplex forment ainsi essentiellement des molécules conformes aux deux ADN homologues de l'individu.

L'ADN homoduplex montre la liaison normale des séquences d'ADN de type sauvage. L'ADN hétéroduplex montre des régions non appariées, qui sont des sites de mutations possibles.

Comparaison entre un homoduplex et un hétéroduplex :

À gauche, le dessin montre un ADN homoduplex double brin avec la liaison normale de séquences d'ADN de type sauvage (marquées A-T et G-C). À droite, le dessin montre un ADN hétéroduplex double brin avec deux régions non appariées (marquées A-C et G-T).

Explications

Par exemple, les polymorphismes homoduplex et hétéroduplex des espaceurs internes transcrits ribosomiques amplifiés 16S-23S décrivent les relations génétiques dans le groupe Bacillus cereus. Bacillus anthracis, Bacillus cereus, Bacillus mycoides, Bacillus pseudomycoides, Bacillus thuringiensis et Bacillus weihenstephanensis sont étroitement liés dans le phénotype et le génotype, et leur relation génétique est toujours sujette à débat. En utilisant des espaceurs internes transcrits (ITS) amplifiés 16S-23S permet de discriminer les souches et les espèces et de décrire les relations génétiques au sein du B. cereus, profitant des polymorphismes homoduplex-hétéroduplex (HHP) résolus par électrophorèse sur gel de polyacrylamide et coloration à l'argent.

Une étude sur 141 souches appartenant aux six espèces ont été étudiées et 73 types de modèles ITS-HHP ont été distingués par MDE, grâce à une matrice de polyacrylamide spécifiquement conçue pour résoudre les polymorphismes de conformation hétéroduplex et simple brin. Les bandes discriminantes ont été confirmées comme STI par hybridation Southern, et la nature homoduplex ou hétéroduplex a été identifiée par digestion d'ADN simple brin de nucléase de haricot mungo. Plusieurs des types ITS-HHP correspondaient à des phénotypes spécifiques tels que B. anthracis ou des sérotypes de B. thuringiensis. L'analyse par grappe moyenne arithmétique de la méthode des groupes de paires non pondérés a révélé deux groupes principaux :

• L'un comprenait B. mycoides, B. weihenstephanensis et B. pseudomycoides.
• Le deuxième comprenait B. cereus et B. thuringiensis, B. anthracis apparaissait comme une lignée de B. cereus.

Le principe de discrimination des souches par analyse ITS-HHP est basé sur la détection de polymorphismes de séquence sous forme de bandes d'ADN hétéroduplex qui sont générées pendant la PCR lorsque des fragments de longueur différente, qui contiennent des régions homologues aux extrémités apostrophiques 3′ et 5′, se croisent-s'hybrident pour former des structures d'ADN hétéroduplex. La mobilité électrophorétique de ces structures hétéroduplex est considérablement réduite par rapport aux fragments d'ADN homoduplex, en fonction de la quantité d'ADN simple brin présente dans le produit hétéroduplex et du degré de structures secondaires formées dans les régions simple brin

En rapport avec "homoduplex"

• appariement

  

  L'appariement est un regroupement par union d'une paire, d'un couple. En biologie, l'appariement est le regroupement des sexes pour la reproduction.

• appariement chromosomique

  

  Un appariement chromosomique est un regroupement, par alignement longitudinal, des chromosomes homologues en paires au cours de la prophase de la méiose.

• homologue

  

  Un homologue, en biologie, indique ce qui a été hérité d'un ancêtre commun (issu de l'homologie).

• polymorphisme

  

  En génétique, le polymorphisme est la présence simultanée de plusieurs morphes dans la population de génomes présentant des variations alléliques.