• Génétique: l'ajout de deux nouvelles lettres à l'alphabet biologique du code de la vie transmis par l’ADN a été toléré par la machinerie de réplication de la bactérie E.coli!____¤201405

     

    Des travaux, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature, ont conduit à ajouter avec succès deux nouvelles lettres à l'alphabet biologique du code de la vie transmis par l’ADN, qui tenait «depuis des milliards d’années en quatre lettres, quatre bases azotées, les fameuses ATCG».

     

    En effet, ces deux nouvelles lettres (la paire de bases nucléiques d5SICS et dNaM, intégrée dans le génome de la bactérie Escherichia coli), ont pu être répliquées «au sein de plusieurs générations de bactéries, une performance longtemps considérée comme irréalisable»: ainsi, cette paire de bases non naturelles, qui a «été tolérée par la machinerie de réplication du micro-organisme», s'est retrouvée «dans 99,4% des descendants de la bactérie».



    Toutefois, ces nouvelles bases «ne figuraient pas dans les chromosomes de la cellule, mais dans un plasmide, un anneau d’ADN capable lui aussi de se répliquer au fil des générations, mais non essentiel à la survie de la bactérie».



    Pour réussir cette prouesse, il a fallu procéder par étapes. Tout d'abord, la bactérie E.coli a été modifiée pour «qu’elle incorpore dans son enveloppe externe des protéines de transfert» provenant d’une algue, qui permettent «le passage depuis le milieu de culture de triphosphates particuliers, précurseurs des deux bases d5SICS et dNaM».

     

    Ensuite, comme la réplication des plasmides est assurée par des polymérases, des enzymes capables de contrôler la bonne synthèse de brins d’ADN ou d’ARN, et qu'il avait été démontré in vitro, «qu’une polymérase particulière pouvait répliquer efficacement la paire d5SICS-dNaM», la nouvelle paire de bases  a été placée précisément dans une région du plasmide supposée sous le contrôle de cette polymérase.



    Au bout du compte, il est apparu que l'hypothèse était bonne, «puisqu’au fil des générations le plasmide a bien conservé les nouvelles lettres». Il faut tout de même souligner qu'actuellement l’organisme hôte n'a pas la capacité de «fabriquer lui-même les constituants du nouvel alphabet», puisqu'il est nourri de l'extérieur par l'ajout de triphosphates dans sa nourriture.



    Cependant, cette procédure met le système sous contrôle et offre donc une garantie de sécurité, puisque ces OGM d’un genre nouveau ne peuvent pas trouver de nutriments hors des laboratoires, car «ces nouvelles bases ne peuvent pénétrer dans la cellule que si l’on 'allume' la protéine membranaire venue de l’algue» de sorte, que, sans ce transporteur, mais aussi si on ne fournit plus les nouvelles bases, «la cellule reviendra aux bases ATGC, et d5SICS et dNaM disparaîtront de son génome».

     

     


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