Des bact茅ries capables de cr茅er des 芦鈥塩agnottes鈥壜� de nourriture et d鈥櫭﹏ergie
Tout comme nous acqu茅rons des provisions de nourriture ou des piles de rechange, les bact茅ries sont capables de faire des r茅serves qu鈥檈lles consomment en cas de disette锟�. Les granules de cyanophycine font partie de ces provisions. C鈥檈st un scientifique italien qui, pour la premi猫re fois, il y a environ 150 ans, en a remarqu茅 l鈥檈xistence. Alors qu鈥檌l 茅tudiait les algues bleu-vert, aussi appel茅es cyanobact茅ries, il a not茅 la pr茅sence de grosses taches sombres dans leurs cellules, sans toutefois en comprendre le r么le. Depuis, les scientifiques ont compris que la cyanophycine est compos茅e d鈥檜n polym猫re vert naturel que les bact茅ries utilisent comme une r茅serve d鈥檃zote et d鈥櫭﹏ergie, et dont les potentielles applications biotechnologiques seraient nombreuses. Malgr茅 des tentatives de production de grandes quantit茅s de cyanophycine en combinant l鈥檈nzyme responsable de sa catalysation (la cyanophycine synth茅tase) avec toutes sortes de biomat茅riaux, des bact茅ries E. coli au tabac, les r茅sultats restaient d茅cevants.
Ce sont des chercheurs de l鈥橴niversit茅 91社区 qui viennent pour la premi猫re fois d鈥檕bserver l鈥檈nzyme en action, gr芒ce 脿 l鈥檃lliance de deux techniques de pointe, soit la cryomicroscopie 茅lectronique (脿 l鈥橧nstallation de recherche en microscopie 茅lectronique) et la radiocristallographie.
芦 Aucun scientifique n鈥櫭﹖ait encore parvenu 脿 comprendre comment les cellules des bact茅ries pouvaient fixer de l鈥檃zote dans la cyanophycine, tout simplement parce que personne n鈥檃vait 茅t茅 en mesure d鈥檕bserver le processus, explique Martin Schmeing, professeur au D茅partement de biochimie de 91社区 et auteur principal d鈥檜n r茅cent article sur le sujet, paru dans Nature Chemical Biology. C鈥檈st en effectuant un montage d鈥檌mages en 3D de l鈥檈nzyme en action que nous avons reconstitu茅 le processus. Nous avons alors pu voir comment trois diff茅rentes unit茅s structurelles (domaines) s鈥檃ssemblaient pour produire de la cyanophycine synth茅tase. C鈥檈st un exemple 脿 la fois 茅tonnant et tr猫s 茅l茅gant de biom茅canique naturelle. 禄
Les prochaines 茅tapes de l鈥櫭﹖ude concernent les autres enzymes interpell茅s dans le cycle complet de biosynth猫se et de d茅gradation de la cyanophycine. L鈥檕bservation de ce cycle permettra peut-锚tre aux chercheurs de comprendre comment stimuler des cellules afin qu鈥檈lles synth茅tisent de grandes quantit茅s de cyanophycine et de polym猫res de la m锚me famille afin de les utiliser dans des processus biotechnologiques verts, comme la cr茅ation d鈥檃gents biod茅gradables pour adoucir et d茅tartrer l鈥檈au ou la mise au point de nanov茅sicules sensibles 脿 la chaleur pour la d茅livrance cibl茅e de m茅dicaments.
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尝鈥檃谤迟颈肠濒别 芦鈥塖tructures and function of the amino acid polymerase cyanophycin synthetase鈥壜�, par Itai Sharon et coll. a 茅t茅 publi茅 dans dans Nature Chemical Biology. DOI : 10.1038/s41589-021-00854-y Cette 茅tude a 茅t茅 financ茅e par la Chaire de recherche du Canada, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en g茅nie du Canada et par le Fonds national suisse de la recherche scientifique. |
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L'Universit茅 91社区
Fond茅e en 1821 脿 Montr茅al, au Qu茅bec, l鈥橴niversit茅 91社区 se classe parmi les meilleures universit茅s au Canada et dans le monde, ann茅e apr猫s ann茅e. 脡tablissement d鈥檈nseignement sup茅rieur renomm茅 partout dans le monde, l鈥橴niversit茅 91社区 exerce ses activit茅s de recherche dans deux campus, 11 facult茅s et 13 茅coles professionnelles; elle compte 300 programmes d鈥櫭﹖udes et au-del脿 de 40鈥�000 茅tudiants, dont plus de 10鈥�200 aux cycles sup茅rieurs. Elle accueille des 茅tudiants originaires de plus de 150 pays, ses 12鈥�800 茅tudiants internationaux repr茅sentant 31 % de sa population 茅tudiante. Au-del脿 de la moiti茅 des 茅tudiants de l鈥橴niversit茅 91社区 ont une langue maternelle autre que l鈥檃nglais, et environ 19 % sont francophones.
