N° 269 I Novembre-décembre 2012 Actualités | 9 w Biologie Des scientifiques sont parvenus à maîtriser en temps réel, à l’aide d’un ordinateur, l’expression des gènes dans des cellules de levure. Des cellules qui obéissent au doigt et à l’œil Par Sarah adIda q cellules de levure liques, etc. À cette étape, l’ordinateur, Hersen. En mesurant l’intensité de Cler en temps réel l’expression l’intensité demesure crit par l’opérateur. - fluorescence produite par les pro-téines, l’ordinateur peut alors suivrel’évolution de l’expression du gènemarqué. Selon les instructions qu’il a« Nous avons modifié l’un des gèneslié à un microscope, repère, l’expressiondes gènes et l’infléchit dans le sens pres cette protéine exprimantunefluorescente.L’ordinateur-’est une première mondiale : deschercheurs ont réussi à contrô d’un gène dans une cellule, c’est-à-dire fluorescence, puis concernés pour qu’il code une protéine reçues, il procède alors à une nouvelle la production de la protéine associée à stimule la cellule fluorescente ; il est ainsi devenu possible stimulation, entraînant à son tour la afin d’infléchir ce gène. Réalisée par les scientifiques du l’expression des d’observer au microscope l’expression production de protéines fluorescentes, laboratoire de Matière et systèmes com- gènes. de fluorescence », explique Pascal et ainsi de suite. plexes (MSC)1 et l’équipe Contraintes de Cette avancée promet de nom- l’Inria Paris-Rocquencourt, cette décou- breuses applications dans le domaine de verte vient d’être publiée dans la revue la biologie synthétique : notamment, la PNAS2. « Jusqu’ici, des chercheurs production de molécules stratégiques avaient seulement réussi à maintenir comme des biocarburants. En attendant, une valeur constante de l’expression gé- le groupe de chercheurs projette d’explo- nique des cellules de levure, précise rer ce mode de contrôle de l’expression Pascal Hersen, chercheur au laboratoire génique sur des cellules de bactéries et de MSC.Pour la première fois, nous avons mammifères. réussi à forcer ces cellules à exprimer un 1. Unité CNRS/ Université Paris-Diderot gène avec des variations dans le temps 2.PNAS, 28 août 2012, vol. 109, n° 35, pp. 14271- 14276. sur plus de quinze heures. Pour cela, nous avons dû surmonter plusieurs dif- coNtact : ficultés, dont des problèmes d’effet matière et systèmes complexes, Paris toxique de la lumière sur les cellules qui ERSEN Pascal Hersen limitaient le nombre et la qualité des © P. H > pascal.hersen@univ-paris-diderot.fr observations. » gènes des cellules et à faire varier, à la Les levures : futurs gisements d’hydrocarbures ?Pour parvenir à commander les hausse ou à la baisse, la production de protéines, l’équipe de recherche s’est w produire correctement ses alcanes. par des levures. L’avantage ? Ne plus La levure est au centre de bien servie d’une boucle de rétroaction, pi- des promesses. Outre les travaux « Nous connaissions déjà, prendre la place de terres cultivables lotée par ordinateur. On commence décrits ci-dessus, les scientifiques du grâce à cette plante, l’implication destinées à l’alimentation.« Ces par stresser la cellule de levure en la Laboratoire de biogénèse de la protéine CER1 dans travaux se situent pour l’instant très soumettant à un court choc « osmo- membranaire1 ont fait, eux, une la production d’alcanes. en amont de ces questions, et il reste découverte qui pourrait conduire à la Nous avons démontré qu’elle s’associe de nombreux verrous à lever avant tique » : un sel ou un sucre est injecté production de biocarburant, grâce à à deux partenaires : la protéine CER3 de penser à cela, tempère René Lessire. dans son environnement, entraînant une levure génétiquement modifiée. et le cytochrome B5 »,explique René Par exemple, nous devons parvenir une perte en eau. En réponse à ce Comment ? Ils ont tout d’abord Lessire, directeur du laboratoire. à synthétiser des alcanes plus courts, stress, la cellule produit alors du glycé- répondu à une question : comment En introduisant les gènes ayant huit à dix atomes de carbone. Il rol, élément essentiel lui permettant de font les plantes pour synthétiser leur de ces protéines dans une levure reste aussi à savoir si la productivité rétablir son volume d’eau et de survivre cuticule ? Cette pellicule (qui les modifiée, les chercheurs sont des levures sera intéressante. » S. E. au stress. Parallèlement à cette réaction, protège de la sécheresse et des alors parvenus à lui faire de nombreux gènes de la cellule s’expri- partie, composée d’alcanes, des de 27 à 31 atomes de carbone. 2.pp. 3106-3118.6 juillet 2012, vol. 24, n° 7,The Plant Cell,synthétiser des alcanes constitués1. Unité CNRS/ Université Bordeaux-Segalen.parasites) est en effet, en grande ment, afin de permettre son adaptation molécules hydrocarbures. Pour lever Ces travaux2, pourraient ouvrir la voie à la stimulation. Différentes protéines ce mystère, ils se sont intéressés à à de nouveaux biocarburants coNtact :ené Lessire sont alors produites : protéines de la une plante mutée, incapable de produits, non par des plantes, mais > rene.lessire@biomemb.u-bordeaux2.fr paroi cellulaire, protéines métabo-
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