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GRAND ANGLE
© Genoscope
n° 02 - juillet 2014 -
CEAbio
«
Nous avons choisi
Acinetobacter
baylyi
car c’est une bactérie du sol,
strictement aérobie, qui possède
un métabolisme lié à l’assimilation
des produits de dégradation de
végétaux, plus simple que celui
d’
E. coli
, qui est à la fois aérobie
et anaérobie
» explique Marcel
Salanoubat. De plus, elle est
capable, toute seule, d’internaliser
de l’ADN et de l’intégrer à son
propre génome, ce qui facilite
grandement des études génétiques
à haut-débit.
Pas étonnant donc que
le Genoscope ait décidé d’en
faire un modèle bactérien
alternatif. Il met à la disposition
des chercheurs du monde entier
son génome intégralement
séquencé et annoté, une collection
de 2 500 mutants (chacun
privé d’un gène non essentiel),
une collection de gènes clonés et
un modèle de son métabolisme.
Une seule autre institution au
monde, l’université Keio au Japon,
propose de telles ressources...
pour
E. coli
.
Acinetobacter
baylyi :
un modèle
alternatif
Procaryote
Organisme vivant unicellulaire dont
la structure est dépourvue de noyau
(bactérie, cyanophycées...). Son ADN n’est
pas séparé du reste de la cellule.
Automate de culture continue pour adapter
des microorganismes à des milieux et
des conditions de croissance artificiels
(biologie de synthèse).
© C. Dupont/CEA
Enceintes de culture sous
vide de souches microbiennes
anaérobies.
© F. Rhodes/CEA
lyser est bien souvent sous-estimée
» affirme
Véronique de Berardinis. Avec ses collègues,
elle se focalise sur les
procaryotes
*
, adaptés
à des biotopes particuliers, et possédant donc
a priori
des enzymes « originales ». Ils ont ainsi
constitué une collection de 5000 enzymes cou-
vrant plusieurs familles clés pour la biocata-
lyse, dont le potentiel a été étudié. Selon les
besoins, l’une (ou plusieurs) peut être sélec-
tionnée pour entrer dans un processus biocata-
lytique, c’est-à-dire être intégrée à un procédé
de chimie de synthèse. Parmi ces nouveaux
biocatalyseurs, la collection de nitrilases rem-
porte un franc succès auprès des industriels
ou des laboratoires académiques.
Faire travailler des enzymes
in vitro
n’est
pas toujours aisé, en particulier lorsqu’il s’agit
de catalyser des cascades coordonnées de
réactions. D’où l’idée d’introduire le(s) gène(s)
correspondant(s) dans le génome d’un micro-
organisme qui réalisera alors en fermenteur
la voie métabolique montée de toutes pièces.
C’est le but de l’ingénierie métabolique et de
la biologie de synthèse. Ainsi, la société Global
Bioénergies a imaginé
de novo
une voie de pro-
duction de l’isobutène (composant du caout-
chouc synthétique, du carburant Diesel ou
de divers matériaux) à partir de la biomasse.
Problème: aucune bactérie ne possédait toutes
les enzymes nécessaires. «
Ils se sont tournés
vers nous. Nous leurs avons fourni deux col-
lections d’enzymes à explorer qui ont permis
d’identifier les deux enzymes manquantes. Ils
les ont ensuite fait évoluer pour améliorer leurs
performances et les ont introduites dans
E. coli»
se souvient Véronique de Berardinis. Rien de
tout cela n’aurait été possible sans les compé-
tences en génomique du Genoscope.
