Les bactéries sont des survivalistes accomplis. Ils sont aidés en cela par leur capacité à assimiler l'ADN de leur environnement, ce qui leur permet d'acquérir en permanence de nouvelles caractéristiques. Des chercheurs de l'Institut Max Planck de biophysique et de l'Université Goethe de Francfort ont maintenant acquis de nouvelles connaissances sur la manière exacte dont les bactéries importent l'ADN.

L'absorption de matériel génétique étranger de l'environnement est une astuce courante utilisée par les bactéries pour assurer leur survie. Par exemple, les bactéries peuvent devenir résistantes à des substances qui les tueraient autrement. De cette façon, la résistance se transmet de cellule en cellule. La manière dont une cellule bactérienne est capable d'importer une molécule aussi complexe que l'ADN est restée longtemps un mystère. L'équipe de recherche de Francfort a maintenant réalisé une percée en répondant à cette question.

"Nous avons obtenu les premières informations sur une partie d'une machine de liaison à l'ADN multiprotéique. La machine tire l'ADN à travers les couches cellulaires externes, le sépare en deux brins simples et assimile l'un d'eux, " explique Beate Averhoff. Travaillant avec un microscope cryoélectronique avec une résolution de sept angströms, elle a élucidé la structure tridimensionnelle de cette machine, connu sous le nom de complexe de sécrétine, en collaboration avec des groupes de recherche dirigés par Werner Kühlbrandt et Gerhard Hummer.

Ils ont découvert que le complexe dépasse de la paroi cellulaire comme un pistolet et porte une "couronne" nouvellement découverte. Des études génétiques ont montré que la couronne n'est pas formée par la protéine sécrétine elle-même. Cependant, des mutations dans la structure en forme de pistolet provoquent la désintégration de la couronne, de sorte que la cellule bactérienne n'est plus capable d'absorber l'ADN. "Dans la couronne, nous avons peut-être découvert un commutateur crucial pour la reconnaissance et la liaison de l'ADN, " déclare Edoardo D'Imprima du Département de biologie structurale de l'Institut Max Planck de Francfort.

Les chercheurs veulent maintenant identifier la protéine qui compose la couronne. "Notre travail contribue à améliorer notre compréhension de base du transfert d'ADN. Mais, bien sûr, nous voulons également identifier des structures cibles qui pourraient inhiber le transfert d'ADN et, par exemple, endiguer la propagation de la résistance aux antibiotiques, " dit D'Imprima.