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Des scientifiques ont remplacé le génome de la bactérie E. coli avec de l’ADN synthétique !

Crédits : Wikipedia

Quatre millions de paires de bases de la bactérie Escherichia coli fabriquées en laboratoire, voilà un véritable travail de titan récemment terminé par des chercheurs britanniques. Il s’agit tout simplement du plus grand génome jamais reconstitué !

Un génome plus performant

Dans leur étude parue dans la revue Nature le 15 mai 2019, des chercheurs de l’Université de Cambridge (Royaume-Uni) ont dévoilé l’immensité de leur travail. Il aura fallu 15 années à ces derniers afin de remplacer complètement les gènes de la bactérie Escherichia coli. Ceci est devenu réalité avec une version artificielle comportant quatre millions de paires de bases ! Cette même version contient quatre fois plus de paires de bases que le premier génome artificiel créé en 2010.

Les scientifiques évoquent également une compression de ce nouveau génome. Il s’agit d’une réduction de ses redondances, autrement dit une élimination des codons inutiles. Après avoir entré la totalité de l’ADN de la bactérie dans un ordinateur, les chercheurs ont traité les informations comme un fichier texte. Or, en observant les possibilités de remplacement à 18 214 endroits, ils se sont aperçus que le nouveau génome pouvait utiliser deux codons-stops au lieu de trois, et quatre codons pour la sérine au lieu de six. Ainsi, le nouvel organisme baptisé Syn61 est doté de 61 codons alors que la bactérie E. coli originelle en contenait 64.

Crédits : Flickr/NIAID

Pourquoi une telle expérience ?

Il faut tout de même souligner le caractère titanesque du travail des chercheurs britanniques. Si leur expérience a duré autant de temps, la raison se trouve dans le fait qu’un génome est bien trop imposant pour être entièrement remplacé d’un coup ! Morceau par morceau, chaque petit segment d’ADN a été remplacé jusqu’à ce qu’il ne reste plus aucun gène d’origine. Le nouvel organisme est tout à fait fonctionnel, mais semble grandir plus lentement. Par ailleurs, ses cellules sont plus allongées que celles de la bactérie originale.

Une question subsiste : pourquoi produire un génome artificiel de cette façon ? Il s’agit en effet d’une entreprise très onéreuse. Les scientifiques estiment que fabriquer des protéines synthétiques (ex : acides aminés) n’existant pas dans la Nature pourrait permettre une multiplication de leur activité ou leur conférer des fonctions inédites ! Par exemple, il peut s’agir d’empêcher un virus de pénétrer dans une cellule ou prévenir la dissémination génétique. Par exemple, nous pourrions éviter que diverses variétés de plantes se reproduisent entre elles. Simplifier le génome des organismes pourrait également permettre de fabriquer des polymères et des médicaments d’un genre nouveau.

Sources : The European ScientistNews-Medical.net

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