ADN et nutrition : révélations sur une liaison

lu 1242 fois

L'activité de tout organisme dépend de ce qu'il mange. Donc, la réplication de l'ADN, comme toute fonction biologique, doit être liée à la nutrition. » CQFD. Laurent Jannière, chercheur détaché à l'Unité de génétique microbienne de l'Inra à Jouy-en-Josas, où il dirige l'équipe « Réplication et métabolisme carboné », vient de démontrer que les deux fonctions étaient bel et bien intimement liées [1].

Son équipe a étudié une « bête de labo », Bacillus subtilis, dans une variante thermosensible, porteuse d'une mutation génétique la rendant incapable de se répliquer au-delà d'une certaine température. Patiemment, les chercheurs ont créé près de 200 souches qui possèdent, en plus de cette caractéristique, une deuxième mutation qui touche les gènes du métabolisme du carbone, en particulier de la glycolyse. Ce processus - universel - permet de dégrader le glucose issu de la nutrition en neuf étapes au cours desquelles sont produites de l'énergie et des molécules qui serviront de « briques » à toutes les futures réactions biochimiques dans la cellule.

Chaque souche bactérienne doublement mutée a ensuite été exposée à des températures supérieures au seuil de sensibilité programmé. Toutes auraient dû dépérir. Surprise : vingt ont continué à se développer ! Il n'y a pas de doute pour les chercheurs : pour ces souches-là, la fonction de réplication a été rétablie par des gènes mutés sur certaines étapes de la glycolyse. La preuve qu'il existe un lien fort entre ces deux fonctions vitales.

Mais quelle est la nature de ce lien ? « C'est un point qui demandera encore des années de recherche », souligne Laurent Jannière. Une hypothèse est que certaines enzymes de la glycolyse, en fonction de la richesse en nutriments du milieu, interagissent plus ou moins avec des enzymes de la réplication pour réguler cette dernière.

Ce résultat confirme un phénomène déjà constaté chez les eucaryotes [2], où plusieurs autres fonctions biologiques, comme la formation des vaisseaux sanguins, ont pu être reliées à la glycolyse. Il ouvre aussi d'intéressantes perspectives pour réunir deux phénomènes observés lors de l'émergence de cancers : la perturbation de la glycolyse et une augmentation des erreurs lors de la réplication de l'ADN. « Mais il est très difficile d'étudier les animaux supérieurs, explique Laurent Jannière. Il faudra travailler sur Escherichia coli puis sur la levure, afin de déterminer le mécanisme du lien entre réplication et nutrition, son influence sur le matériel génétique et son caractère universel. »

Références :

  1. « Genetic Evidence for a Link Between Glycolysis and DNA Replication », Laurent Jannière et al. (2007), Plos One, 16 mai 2007.
  2. Organismes vivants dont les cellules possèdent un noyau isolé contenant l'ADN. Ils s'opposent aux procaryotes (dont font partie les bactéries).

(Jean-François Haït - Communiqué de presse du CNRS)

SOURCE : Le Journal du CNRS

Cela pourrait vous intéresser

Publicité : accès à votre contenu dans 15 s
Publicité : accès à votre contenu dans 15 s