Cette photo non datée fournie par le Scripps Research Institute montre une souche semi-synthétique de bactérie E. coli qui peut produire de nouvelles protéines. Les scientifiques ont rapporté mercredi, 29 novembre 2017, qu'ils ont élargi le code génétique de la vie et utilisé de l'ADN artificiel pour créer cette souche de bactéries. (Bill Kiosses/The Scripps Research Institute via AP)
Les scientifiques élargissent le code génétique de la vie, en utilisant de l'ADN artificiel pour créer une souche semi-synthétique de bactéries - et de nouvelles recherches montrent que ces microbes altérés ont en fait travaillé pour produire des protéines différentes de celles trouvées dans la nature.
C'est une étape vers le développement de drogues de synthèse.
L'une des premières leçons de biologie au lycée :toute vie est constituée de quatre éléments constitutifs de l'ADN connus par les lettres A, T, C et G. Jumelés, ils forment les barreaux en forme d'échelle de l'ADN. Maintenant, il y a un nouvel échelon sur cette échelle.
Une équipe du Scripps Research Institute de La Jolla, Californie, élargi l'alphabet génétique, créant deux "lettres" d'ADN artificielles appelées X et Y. Il y a quelques années, les chercheurs ont préparé un type de bactérie E. coli couramment utilisé pour la recherche en laboratoire qui contenait à la fois de l'ADN naturel et cette nouvelle paire de bases artificielles, stockant des informations génétiques supplémentaires à l'intérieur des cellules.
Le prochain défi :l'ADN normal contient le codage des cellules pour former des protéines qui font le travail de la vie. Les cellules portant cet hybride génomique étrange pourraient-elles fonctionner de la même manière ?
Assez sur, les cellules altérées brillaient en vert alors qu'elles produisaient une protéine fluorescente contenant des acides aminés non naturels, les chercheurs ont rapporté mercredi dans le journal La nature .
"Nous pouvons fabriquer des protéines qui sont constituées de plus de choses qu'elles ne le sont normalement, " a expliqué le chimiste de Scripps Floyd Romesberg, qui dirige le projet.
Schéma illustrant l'incorporation d'un acide aminé non canonique (ncAA) dans une protéine via le décodage ribosomique d'un codon non naturel dans un organisme semi-synthétique Crédit :Adapté d'une image créée par Dennis Sun, Conception Mézarque
Alors que la programmation des germes verts a offert la preuve que l'approche peut fonctionner, éventuellement « nous aimerions obtenir des protéines qui font de nouvelles choses, " il a dit.
C'est un objectif ultime dans le domaine de la biologie synthétique - concevoir des organismes qui fonctionnent différemment de la façon dont la nature l'a prévu afin que les scientifiques puissent les exploiter pour créer des drogues de synthèse, biocarburants ou une gamme d'autres produits. La technologie de Scripps a été concédée sous licence par une société de biotechnologie cofondée par Romesberg, Synthorx Inc., qui vise à fabriquer de nouveaux médicaments à base de protéines.
Le nouveau travail a retracé les étapes biologiques au fur et à mesure que l'E. coli altéré lisait le code génétique artificiel et assemblait les morceaux d'une nouvelle protéine, avec la même efficacité que si vous utilisiez de l'ADN normal.
Le résultat est une plate-forme qui offre un moyen d'augmenter la diversité des protéines fabriquées à l'intérieur des cellules vivantes, dit Jef Boeke, un chercheur en biologie synthétique à l'Université de New York qui n'était pas impliqué dans les travaux de Scripps.
Organisme semi-synthétique (E. coli) produisant une protéine fluorescente verte via le décodage d'un codon non naturel Crédit :William B. Kiosses
Cette souche bactérienne a été "modifiée d'une manière vraiment dramatique et inhabituelle à ces positions dans son génome, " a déclaré Boeke. "Et c'est ce qui le rend différent de tous les autres organismes de la planète aujourd'hui."
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