Des gènes bactériens riches en purines : une découverte significative
Une recherche récente du Département de biologie du MIT remet en question une idée reçue sur le fonctionnement des bactéries. Traditionnellement, il était admis que deux machines moléculaires, la polymérase ARN et les ribosomes, agissaient de manière si étroite qu’elles semblaient être attachées. Cette proximité était considérée comme essentielle à l’expression génique, car le ribosome pouvait protéger les produits géniques naissants d’une protéine de contrôle de qualité, Rho.
Cependant, dans certaines bactéries, comme Bacillus subtilis, un phénomène appelé transcription incontrôlée se produit, où la polymérase ARN avance seule, sans le ribosome. Étonnamment, Rho cible principalement des produits ARN non codants, jugés inutiles. Les chercheurs ont découvert que la spécificité de contrôle de qualité de Rho repose sur la composition en séquences de bases nucléotidiques des brins d’ADN codants.
Julia Dierksheide, doctorante et auteure principale d’une étude publiée dans Nature Microbiology, a déclaré que la capacité de la séquence à protéger n’importe quel gène du génome de B. subtilis était surprenante. Les brins d’ADN codants de certaines bactéries présentent une concentration significativement plus élevée de purines, guanine et adénine, par rapport au reste du génome. Cette prépondérance en purines permet de protéger les transcrits d’ARNm productifs de la terminaison médiée par Rho.
Rho joue également un rôle clé dans la régulation des processus bactériens tels que la motilité, la formation de biofilms et la sporulation, essentiels à leur survie. De plus, la prépondérance en purines pourrait offrir une protection contre l’insertion d’ADN étranger, par exemple lors d’infections par des bactériophages.
Bien que le mécanisme exact de la spécificité de Rho reste flou, ces résultats révèlent un code sous-jacent dans la composition des génomes bactériens. Dierksheide prévoit d’explorer la spécificité de Rho dans Escherichia coli, une espèce ayant divergé de B. subtilis il y a environ 2 milliards d’années. Cette recherche pourrait être cruciale pour l’ingénierie de diverses espèces bactériennes à des fins thérapeutiques.
Les conclusions de cette étude soulignent l’importance de la conception de séquences dans l’ingénierie d’expression, en mettant en lumière des messages cryptiques dans le génome, tels que le biais en purines.
Source : MIT News
