A la découverte du 1er génome artificiel de levure

Une nouvelle vidéo de la série « Ils font avancer la recherche » avec l'Institut Pasteur et Sup'Biotech

Publié le 23 février 2015
A la découverte du  1er génome artificiel de levure

Sup'Biotech, l'école supérieure spécialisée en biotechnologies de IONIS Education Group, présente en partenariat avec l'Institut Pasteur, le 5e épisode de la 5e saison de « Ils font avancer la recherche », consacrée aux chercheurs de l'Institut. Tous les mois, un nouvel épisode vidéo est proposé.

Ces formats courts - environ 3 min - permettent aux chercheurs issus des différents laboratoires de l'Institut d'exposer de façon simple et accessible les sujets de leurs travaux.

Le 1er premier génome artificiel de levure

Le 5e épisode de la saison 5 est en ligne

Romain Koszul, responsable du groupe de régulation spatiale des génomes à l'Institut Pasteur.

Qu'est-ce qu'un chromosome synthétique de levure ?

Un chromosome synthétique de levure est un chromosome de levure dont l'ordre des paires de bases qui constitue la séquence du chromosome a été intégralement remplacé, réassemblé et re-synthétisé par une séquence redessinée à l'aide d'un ordinateur ou d'un appareil de type assemblage de molécules ADN.

Les modifications effectuées peuvent apporter de nouvelles propriétés aux chromosomes, pour un intérêt de recherche fondamentale ou pour des questions plus appliquées.

Quelles sont les applications possibles ?

La levure est un organisme relativement facile à manipuler génétiquement et utilisée par l'Homme depuis des millénaires, notamment dans des procédés agroalimentaires, dans la production d'alcool ou de pain par exemple.

À travers le projet coordonné par Jeff Booker, à l'Université de New York, les mutations introduites dans le génome permettent d'accélérer le processus d'évolution et de transformation génomique de manière assez importante. Les changements effectués dans les chromosomes synthétiques de levure se font entre les gènes afin d'explorer plus facilement de nouveaux réseaux métaboliques.

Grâce à certaines conditions de métabolisme, comme la présence d'une importante dose d'éthanol ou une forte proportion en glucose, le génome évolue très vite.

La rapidité de métabolisme de la levure entraîne des intérêts biotechnologiques, agroalimentaires ou fondamentaux.

Où en est la recherche aujourd'hui ?

Eloïse Muller a dessiné, assemblé et synthétisé le premier chromosome synthétique aux USA, travail publié il y a quelques mois. Elle est aujourd'hui dans les laboratoires de l'Institut Pasteur et travaille sur :

  • la caractérisation fonctionnelle du chromosome,
  • la structure tridimensionnelle du chromosome,
  • le génome synthétique.

À l'Institut Pasteur, la recherche s'effectue à la fois sur une approche appliquée, avec le consortium international LC2.0, et sur des questions plus fondamentales :

  • Comment le chromosome s'organise-t-il dans la cellule ?
  • Comment le chromosome se réplique-t-il ?
  • Quel est l'agencement du chromosome au cours du cycle cellulaire ?

En quoi les biotechnologies aident-elles la recherche ?

Les approches de synthèse émanent du développement de l'industrie de la synthèse ADN. Les processus de séquence synthétique font appel à des techniques de routine utilisées en biologie et génétique moléculaire.

Pour Sup'Biotech, à l'initiative du projet, c'est une façon de soutenir l'Institut Pasteur en créant avec lui de nouveaux outils de communication et d'accroître la culture scientifique de ses étudiants initiant ainsi des recherches plus approfondies sur les sujets présentés.

Cette collaboration permet à l'Institut Pasteur d'informer le grand public, sur les sujets de recherche de ses équipes. C'est un moyen de vulgarisation scientifique nécessaire pour l'Institut étant donné qu'une meilleure connaissance de ses activités permet également de mieux comprendre l'utilisation qui est faite des dons. En 2013, la générosité publique et produits du patrimoine représentaient 28,6% du budget de l'Institut Pasteur.


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