Nouvelle étape dans la biologie synthétique :les scientifiques ont réussi à insérer un chromosome entièrement assemblé artificiellement dans une cellule de levure.
Nouvelle étape dans la biologie synthétique :les scientifiques ont réussi à insérer un chromosome entièrement assemblé artificiellement dans une cellule de levure.
Quatre ans après la création par Craig Venter du premier ADN artificiel (bactérien), les généticiens ont franchi une nouvelle étape dans la biologie synthétique. Une équipe internationale dirigée par le généticien américain Jef Boeke du Langone Medical Center à New York vient de construire pour la première fois un chromosome entièrement artificiel. De plus, ils ont réussi à l'intégrer dans un organisme vivant, à savoir une cellule de levure. Les cellules de levure sont des champignons unicellulaires qui appartiennent aux eucaryotes, et possèdent donc un noyau cellulaire (contrairement aux bactéries). Ils ont 16 chromosomes dans lesquels leur information génétique est stockée.
La création de la cellule de levure partiellement "artificielle" (de l'espèce Saccharomyces cerevisiae , ou levure de boulanger commune) était un véritable travail herculéen. Boeke et ses collègues (ainsi qu'un grand nombre d'étudiants en biologie de Chine, d'Australie, de Singapour et du Royaume-Uni) ont passé pas moins de sept ans à assembler artificiellement le soi-disant chromosome synIII de la cellule de levure. Le chromosome a ensuite été soigneusement replacé dans le noyau cellulaire où le chromosome naturel avait d'abord été retiré.
Tout comme Craig Venter il y a quatre ans, les chercheurs ont maintenant largement copié le chromosome naturel – lisez :ils ont synthétisé plus ou moins le même code ADN. Ils l'ont fait parce qu'ils veulent naturellement que la cellule de levure avec un chromosome artificiel puisse se développer et se diviser. Mais en même temps, ils ont également rationalisé le chromosome :ils ont éliminé les répétitions redondantes de fragments d'ADN, ainsi qu'une grande partie de l'ADN indésirable non codant. Au final, ils ont réussi à « amincir » le chromosome de près de 50 000 paires de bases.
Mais la chose la plus importante que les chercheurs ont faite n'était pas des omissions de morceaux d'ADN redondants, mais des relocalisations de gènes importants, qui ont également légèrement modifié la fonctionnalité de la cellule. En montrant que le mouvement de gènes aléatoires n'a pas de conséquences négatives sur le fonctionnement normal de la cellule, ils montrent qu'on peut changer beaucoup de choses dans l'ADN. Des cellules de levure génétiquement modifiées sont déjà utilisées pour produire de l'éthanol, ou l'ingrédient actif artémisinine, un important médicament antipaludique. (chut)
(Dans le numéro de mai de Eos , n° 5, 2014, en savoir plus sur la biologie synthétique)
