Xenobiologie

Question 1

Génome artificiel ?

Answer 1

• Synthèse chimique de segments d’ADN de Mycoplasma mycoides
• Assemblage du génome bactérien dans la levure
• Transplantation du génome de Mycoplasma mycoides dans Mycoplasma capricolum pour créer une nouvelle version de synthèse de Mycoplasma.

Question 2

Etapes construction génome artificiel ?

Answer 2

• 1078 cassettes constituées de 1080 pb avec région chevauchante de 80 pb
• Recombinaison homologue pour former 109 assemblages de 10 080 pb
• Puis recombinaison pour former 11 assemblages de 100 000 pb
• Puis recombinaison pour former un unique génome entier de 1 million de pb

Question 3

Bactérie E. coli dont une base a été remplacée ?

Problèmes ?

Answer 3

• Thymine remplacée par 5-chloro-uracile (analogue)
• On éteint le gène permettant de synthétiser la thymine donc bactérie devient dépendante de son apport dans le milieu de culture
• Culture de ces bactéries dans un milieu de plus en plus pauvre en thymine et de plus en plus riche en 5-chloro-uracile
• Au bout de 1000 générations, bactéries capables de croitre en présence de 5-chloro-uracile

Problèmes :

• Il y’a bien division des cellules mais elles ne peuvent plus faire la septation
• Bactérie peut pousser avec 5-chloro-uracile et thymine. On veut que la bactérie soit uniquement dépendant du 5-chloro-uracile.

Question 4

Emancipation du codon ?

Answer 4

• Un codon peu utilisé est associé à un acide aminé artificiel
• On doit aussi mettre tout ce qu’il faut pour que l’anticodon soit associé à l’acide aminé non naturel, donc il faut un ARNt artificiel
• La cellule ne peut survivre que si cet acide aminé lui est fourni dans une solution nutritive
• Dès que l’acide aminé artificiel ne se trouve plus dans leur milieu de culture, les bactéries meurent
• bactéries génétiquement «isolées» des espèces naturelles

Question 5

Acides xéno-nucléiques ?

Answer 5

• Acides nucléiques avec sucre différent ou une base différente ou un squelette différent.
• Création d’enzymes qui peuvent travailler avec les XNA (ingénierie à partir d’un modèle naturel)
• Capable d’assurer la fonction de stockage de l’information génétique
• XNA capables de s’associer avec nucléotides naturels mais dangereux donc on tend vers un génome composé uniquement de XNA
• Augmentation de la taille de l’alphabet (12 nucléobases : 4 standards et 8 synthétiques)

Question 6

TNA ?

Answer 6

Threofuranosyl Nucleic Acid.

• sucre à 4 carbones (au lieu de 5)
• ne perturbe pas trop la formation de la structure en double hélice de l’ADN

Question 7

PNA ?

Answer 7

Peptide Nucleic Acid.

• Remplacement des liaisons phosphodiesters par un squelette polyamide (liaison de type amide)
• Intérêt est de disposer de séquence qui stocke l’information génétique et qui soit résistant à l’hydrolyse.
• Stabilité à T°C et pH élevés, résistance aux nucléases et protéases.

Question 8

Monde de l’XNA

Answer 8

• Le monde de l’ADN et le monde de l’XNA devraient être capable d’interagir au niveau de l’organisme entier mais on ne veut aucune interconnexion au niveau du support de l’information génétique (génomes).
• Il faut aussi rendre ce monde parallèle dépendant de l’apport de quelque chose pour vivre : acides aminés non naturels, nucléotides non naturels

Question 9

DNA watermarks ?

Answer 9

• Peuvent être utilisé pour authentifier des organismes modifiés génétiquement
• N’affectent pas la traduction des protéines