Un - XDN - peut agir et évoluer comme l'ADN

Des chercheurs ont produit des polymères synthétiques capables de stocker et de copier l'information comme le fait l'ADN. Ils peuvent aussi changer en laboratoire au cours d'un processus analogue à celui de l'évolution.

Ce travail annonce l'ère de la génétique synthétique avec des implications en exobiologie, en biotechnologie et pour la compréhension de la vie elle-même, écrit Gerald Joyce dans un article Perspective associé.

Tout l'ADN est constitué de quatre bases nucléotidiques, désignées communément A, G, C et T, qui se répartissent le long d'un cadre fait de sucres et de groupements phosphate. Vitor Pinheiro et ses collègues décrivent maintenant une évolution dirigée de molécules - XNA - synthétiques de type acide nucléique dont la composante glucidique naturelle est remplacée par six autres possibilités.

Toutes ces molécules XNA se lient à un ADN ou à un ARN complémentaire. Les chercheurs ont aussi fabriqué des enzymes polymérases qui peuvent synthétiser de l'XNA à partir d'ADN et d'autres qui peuvent faire l'inverse.

Ce système permet de répliquer l'information codée par l'XNA, propriété à la base de l'hérédité. Enfin, Pineiro et ses collègues ont soumis l'un des polymères appelé HNA dans des conditions en laboratoire proches de la sélection naturelle Comme on pouvait l'attendre dans ces conditions pour de l'ADN, l'HNA a évolué en formes qui se lient fortement et spécifiquement à leur cible.

Dans son article Perspective, Joyce précise que les travaux avec l'XNA ne seront peut-être jamais comparables à ceux réalisés avec l'ARN car celui-ci est plus facile à préparer et qu'il existe plus d'outils pour l'analyser. Il note néanmoins que les molécules d'XNA sont réfractaires aux enzymes naturelles qui dégradent l'ARN ou l'ADN et pourraient ainsi servir en science des matériaux, dans le diagnostic moléculaire et en thérapeutique. Il prévient aussi que la biologie synthétique doit veiller à ne pas aborder des domaines où elle pourrait avoir un rôle nocif pour notre biologie.

Article : Synthetic Genetic Polymers Capable of Heredity and Evolution par V.B. Pinheiro, A.I. Taylor, C. Cozens, S.-Y. Peak-Chew, S.H. McLaughlin et P. Holliger du Medical Research Council (MRC) à Cambridge, UK ; M. Abramov, M. Renders et P. Herdewijn de la Katholieke Universiteit Leuven à Leuven, Belgique ; S. Zhang et J.C. Chaput de l'Arizona State University à Tempe, AZ ; J. Wengel de l'University of Southern Denmark à Odense M, Danemark ; M. Renders de l'Université de Colombie Britannique à Vancouver, BC, Canada. -- Article : Toward an Alternative Biology - par G.F. Joyce du Scripps Research Institute à La Jolla, CA.

Publié le 24-04-2012