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Des bactéries réparent l’ADN sous les regards de scientifiques.

L’opération de remise en état en temps réel aide à réaliser nombreux soins.

vendredi 24 septembre 2021, par Gros Emile

Le spectacle est ahurissant. C’est pour mieux comprendre le timing et la navigation de l’enzyme mise à l’œuvre de réparation de l’ADN que des chercheurs ont cultivé des milliers de cellules d’E. coli. Elles leur ont permis de suivre les bactéries individuelles au fur et à mesure de leurs expériences. Une puce de culture "microfluidique" a permis de suivre l’évolution de milliers de microorganismes. Après15 minutes elles ont terminé le travail de rectification et c’est au bout de 9 minutes la protéine trouve le bon modèle convenant.

Des facteurs environnementaux, ainsi que le métabolisme de la cellule elle-même, produisent de 1 000 à 1 000 000 lésions de l’ADN par cellule et par jour. Les plus critiques sont les ruptures génétiques, car elles sont une question de vie ou de mort pour la plupart des organismes. Et les changements les plus simples dans une séquence portent le risque d’une catastrophe.

La réparation efficace de l’ADN bon pour la longue vie selon un séquençage entier.
20 mai 2021

Voici comment s’est déroulée cette formidable expérience. D’abord des cellules sont en place pour tenter de suivre les réparations. Les scientifiques ont fomenté des ruptures précises dans leur ADN, en utilisant l’édition de gènes CRISPR (techniques de manipulation du génome). Ils marquent les extrémités coupées avec des marqueurs fluorescents pour visualiser l’emplacement de la rupture au microscope.

Mais la réparation est généralement comme innée, instinctive et automatique. Elle se regagne telle une harmonie, la seule et qui peut fonctionner naturellement. Alors on se demande comment se réalise cette correction ? Cependant elle n’est pas acquise en toutes circonstances. Alors la manipulation génétique qui est l’une des sciences qui permet d’agir sur tous les organismes ayant cette composante, permet ce raccommodage.

Bien qu’isolé pour la première fois en 1869 par Friedrich Miescher, ce n’est qu’au milieu du vingtième siècle que l’importance de l’acide désoxyribonucléique (ADN) est comprise. Son évolution est confrontée à la complexité de cette science, dont la grande difficulté est que c’est un domaine tellement microscopique que le fonctionnement échappe à des visions intelligibles.

En 1944, Oswald T. Avery, Colin MacLeod et Maclyn McCarthy montrent que l’ADN d’une souche bactérienne pathogène est le seul élément nécessaire et suffisant pour permettre la transformation d’une souche non pathogène. Cette métamorphose n’échappe plus à la science qui avance à ce sujet. Maintenant une scène de travaux effectués par des bactéries devient un spectacle de haute science.

L’ADN est le support de l’information génétique. Un prix Nobel en 1962 au trio Watson, Crick et Wilkins a sanctuarisé une marche inexorable de la génétique. Dès 1953, des images de diffraction aux rayons X de l’ADN ont été obtenues par Rosalind Franklin et Maurice Wilkins. Elles montrent les 2 brins complémentaires associés de manière antiparallèle, placés en une double hélice…

Quand le génome humain est séquencé, c’est encore perfectible.
19 juin 2021

Les biologistes moléculaires savent depuis longtemps que la protéine recombinase RecA joue un rôle clé dans la gestion du processus de réparation de l’ADN. C’est une enzyme si importante dans le maintien de l’intégrité de ce dernier. Et une version de celle-ci a été trouvée dans pratiquement toutes les espèces étudiées.

Au cours du dernier demi-siècle, les biologistes ont étudié les mécanismes agissant pour reconstituer la plupart des étapes majeures impliquées dans les réparations fidèles de l’ADN. Pourtant, une partie du processus est restée désespérément floue. Mais voilà qu’interviennent d’entrepreneuses bactéries à restituer l’infiniment petit.

Des chercheurs de l’Université d’Uppsala en Suède ont rempli les détails manquants sur la façon dont les bactéries trouvent les modèles sur lesquels elles s’appuient pour maintenir les réparations génétiques sans erreur. Leur observation est une démonstration de ce qui était insoupçonné, ce qui semblait de l’auto-réparation s’effectue avec un chantier dont s’en chargent une bactérie.

Nous avons déjà publié plusieurs sujets sur l’ADN et même sur la place de sa réparation. On se soigne merveilleusement ainsi. Sa fragilité et ses microscopiques dimensions ainsi que son milieu, la cellule qui est aussi invisible à l’œil nue, sont laborieux à observer. Des bactéries le réparent soigneusement et elles s’y prennent à trouver les bouts brisés et à les recoller...

Ses 2 recherches vous aident à aller plus loin sur le sujet :
- 2 septembre 2021, UPPSALA UNIVERSITET en Suède, fondée en 1477, qui a mené ce travail.
- 1er septembre, REVUE NATURE.

image : KC Roeyer


Voir en ligne : ADN

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