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Posté par Michel le Lundi 10/09/2007 à 00:00
La transformation génétique naturelle chez la bactérie
L'étude des bactéries Streptococcus pneumoniae et Bacillus subtilis par des chercheurs du Laboratoire de microbiologie et génétique moléculaires (CNRS, Université Paul Sabatier, Toulouse), en collaboration avec le Laboratoire de génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.) microbienne (INRA, Jouy-en-Josas) et le Laboratoire interactions moléculaires et cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que...) (CNRS, Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) de cancérologie (L'oncologie ou carcinologie ou cancérologie est la spécialité médicale d'étude, de diagnostic et de traitement des cancers. Un médecin qui pratique cette discipline est appelé...) Gustave Roussy (Gustave Roussy, né le 24 novembre 1874 à Vevey (Suisse) et mort le 30 septembre 1948 à Paris, est un neurologue, neuropathologiste et cancérologue d'origine suisse,...), Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) Paris-Sud) a permis de caractériser le rôle de la protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on parle de protéine lorsque...) DprA dans la transformation génétique par intégration d'ADN. En effet, les bactéries ont la capacité de modifier leur patrimoine génétique par l'intégration d'ADN issu d'un milieu extérieur. Cette transformation naturelle est un mécanisme d'échange génétique largement répandu chez les bactéries. Ces travaux sont publiés dans la revue Cell du 7 septembre 2007.

Découverte chez S. pneumoniae (le pneumocoque), pathogène (Le terme pathogène (du grec παθογ?νεια ! « naissance de la douleur ») signifie : qui entraîne une maladie. Les germes pathogènes ou...) humain majeur, vecteur (En mathématiques, un vecteur est un élément d'un espace vectoriel, ce qui permet d'effectuer des opérations d'addition et de multiplication par un scalaire. Un n-uplet peut constituer un exemple de...) de méningites, otites et pneumonies, la transformation naturelle bactérienne consiste en l'intégration d'ADN d'origine externe dans le génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le génome est porté...) de la bactérie (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des...) receveuse. La transformation est considérée comme une forme de parasexualité (1) réduite à sa forme la plus simple, l'un des partenaires étant la bactérie, et l'autre de l'ADN présent dans le milieu extérieur.

Cette modification génétique nécessite la mise en place d'une machinerie multiprotéique permettant à l'ADN exogène de pénétrer dans la bactérie et d'être pris en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un...) jusqu'à son intégration dans son génome. Cette intégration est possible si l'ADN entrant et celui de la bactérie receveuse sont similaires (même espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la...) ou espèces voisines). Les conséquences de cette intégration peuvent se traduire par la modification d'un caractère de la bactérie receveuse (d'où le terme de transformation), notamment l'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) d'une résistance aux antibiotiques.

Ces équipes ont montré que la protéine DprA facilite la fixation sur le brin d'ADN entrant de la recombinase RecA, une enzyme (Une enzyme est une molécule (protéine ou ARN dans le cas des ribozymes) permettant d'abaisser l'énergie d'activation d'une réaction et d'accélérer jusqu'à des millions de fois les réactions chimiques du...) indispensable à l'intégration de cet ADN dans le génome. Par ailleurs, ces équipes ont détecté la présence du gène (Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN) qui spécifie la synthèse d'une chaîne de polypeptide ou d'un acide...) codant pour la protéine DprA dans près de 85% des génomes complets bactériens séquencés à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent...). Cette présence traduit-elle une capacité à transformer naturellement beaucoup plus répandue dans le règne bactérien que l'on ne le supposait jusqu'à présent ?

Note:
(1) Tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) mécanisme de reproduction n'impliquant ni fécondation (La fécondation, pour les êtres vivants organisés, est le stade de la reproduction sexuée consistant en une fusion des gamètes mâle et femelle en une cellule unique nommée zygote. Elle a...), ni méiose.


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Source: CNRS