ADN :des cellules à ADN synthétique capables de se répliquer ….

Annonce faite par John Craig Venter et son équipe, le 20 mai 2010 dans la revue Science à propos de l’ADN

«We report the design, synthesis, and assembly of the 1.08-MbpMycoplasma mycoides JCVI-syn1.0 genome starting from digitizedgenome sequence information and its transplantation into a Mycoplasmacapricolum recipient cell to create new Mycoplasma mycoidescells that are controlled only by the synthetic chromosome.The only DNA(ADN) in the cells is the designed synthetic DNA (ADN)sequence,including « watermark » sequences and other designed gene deletionsand polymorphisms, and mutations acquired during the buildingprocess. The new cells have expected phenotypic properties andare capable of continuous self replication. (Source http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/science.1190719 ):

«Nous rapportons la conception, la synthèse et l’assemblage de 1,08 Mb du génome Mycoplasma mycoides JCVI-syn 1.0, numérisés à partir des informations sur la séquence du génome et sa transplantation dans un Mycoplasma capricolum, cellule receveuse, pour créer de nouveaux Mycoplasma mycoides, cellules qui sont contrôlées uniquement par le chromosome synthétique. L’ADN présent dans les cellules n’est que de l’ADN conçu par synthèse y compris (…) les polymorphismes et les mutations acquises au cours du processus de construction. Les nouvelles cellules ont les propriétés phénotypiques prévues et sont capables d’autoréplication. »source http://www.slate.fr/story/21757/adn-genome-synthese-john-craig-venter

Mb: méga base=1000000 de bases Cliquer ici pour voir le document

Qui est John Craig Venter ?

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Dr. Craig Venter (right) and Michael Janich/User Mjanich on en.wikipedia

C’est le fondateur de John Craig Venter Institute ( http://www.jcvi.org/ ) ; il a participé en 2000 au premier séquençage du génome humain….. en 2007, il a reconstitué le premier ADN de synthèse… Cliquer ici pour en savoir davantage …

Cette nouvelle est une avancée colossale……

Philippe Marlière( spécialiste de biologie synthétique au Genopole d’Evry) précise :« Pour qui ambitionne de créer des bactéries n’existant pas dans la nature, c’est une avancée aussi importante que l’invention de l’imprimerie par rapport à l’écriture ! »Source ici

Quelques explications :

Les mycoplasmes sont des bactéries .Les mycoplasmes sont aussi remarquables par la petite taille de leurs cellules (de 0,2 à 0,3 micromètres) et de leurs génomes (Ils possèdent un seul chromosome, certains ont moins de 1000 gènes.Leur ADN est circulaire ). Ce sont les plus petits organismes connus capables de se multiplier en dehors d’une cellule vivante et donc doués d’une vie indépendante. Au microscope, ils ont un aspect caractéristique « en œuf sur le plat ».

A titre comparatif:

-Chez l’Homme il y a environ 20000 à 25000 gènes; l’ADN est composé de 3,4 milliards de paires de bases…

-Chez les mycoplasmes, il y a moins de 1000 gènes ;l’ ADN de Mycoplasma mycoides a un peu plus d’un million de paires de bases…

Rappel de la structure de l’ADN:

l’ADN contient tous les codes indispensables au fonctionnement d’une cellule ; « L’alphabet » de l’ADN comprend quatre bases (les nucléotides) que l’on nomme A, C, T et G, ces bases sont accrochées à la suite les unes des autres pour former un brin d’ADN.

L’autre brin (car l’ADN est une double hélice) est complémentaire du premier :

A est complémentaire de T, idem entre C et G.

L’ADN en double hélice :

adn2

 

Source de la photo:SVT Ac-Dijon

 

NB: Les gènes(voir ici)sont des séquences spécifiques codantes de bases ( donnant des instructions sur la façon de fabriquer des protéines ). Les gènes ne représentent qu’environ 2% du génome humain, le reste se compose de régions non codantes……

Séquencer un génome, c’est déterminer l’enchainement de ces quatre bases sur toute la longueur du brin (un seul suffit puisque l’un est le complémentaire de l’autre) .

 

On obtient des suites: GGTACCTGTGCAGTGACGTGGTTTTAAGCTGC…Ces séquences sont enregistrées sur des ordinateurs puis publiées dans des banques de données….

Cliquer ici pour voir une belle animation(lien) décrivant le principe du séquençage (Jussieu – Génoscope).

 

Quel est le protocole suivi ?

– 1/ L’ADN de Mycoplasma mycoides est séquencé (voir les explications);.. puis créé synthétiquement en laboratoire à partir de ces données numériques.

– 2/ La cellule receveuse Mycoplasmacapricolum(espèce différente) est privée de son propre ADN.

– 3/ L’ADN de synthèse est introduit dans cette cellule receveuse.

Cette nouvelle cellule (Cliquer ici pour voir la photo ) avec son seul ADN de synthèse peut se répliquer et donne naissance à d’autres cellules identiques….(Cliquer ici pour voir la photo)….

Les nouvelles cellules produites de « Mycoplasma mycoides transformées » sont donc uniquement contrôlées par cet ADN de synthèse.(cliquer ici pour voir les photos)

Une nouvelle espèce est donc créée.

 

Cependant, il n’existe pour l’instant aucun cadre légal face à cette possible création de cellules à ADN de synthèse….

Plusieurs groupes de surveillance éthique (canadien et britannique) ont réagi.

« Cet organisme synthétique, dont l’ETC Group avait déjà annoncé la création et qu’il avait baptisé « Synthia » il y a trois ans, va susciter de vives controverses sur la pertinence, sur le plan éthique, de créer la vie artificiellement et sur les implications de la biologie synthétique, qui constitue un domaine encore pratiquement inconnu. »…….Voir la suite de l’article http://www.etcgroup.org/en/node/5143

 

Des histoires d’ADN….affaire  à suivre…..