CODE GÉNÉTIQUE
Peut-on modifier le code génétique ?
e code génétique étant quasi universel, tout comme la machinerie qui l’utilise, peut-on établir un code génétique fonctionnel différent ? Une réussite en ce sens permettrait de produire des protéines ayant par exemple incorporé des acides aminés non naturels ou modifiés, et de fabriquer ainsi des molécules ayant des propriétés biologiques – et pharmacologiques – nouvelles. Ce domaine de recherche est en pleine expansion depuis les années 2000. On peut y distinguer deux tendances.
Tout d’abord, la chimie de l’ADN permet depuis longtemps d’introduire dans ce dernier des bases modifiées. On a pu construire un organisme – ici un minichromosome (plasmide) du colibacille Escherichia coli – dont l’ADN contient, en plus des habituels A, T, C et G, une paire de bases de synthèse non naturelles. Le code génétique du plasmide est désormais à six lettres au lieu de quatre (alphabet génétique augmenté). Ce plasmide est capable de se répliquer normalement et d’être copié de même. Différemment, on peut modifier les ARN de transfert pour leur faire reconnaître un code à quatre lettres. Ces premiers succès ne signifient nullement que l’on peut produire ainsi des protéines contenant des acides aminés non naturels : il faudrait pour cela modifier profondément la machinerie de décodage.
Cette production est en revanche réalisée – seconde tendance de la recherche – par reprogrammation du code permettant la charge d’aminoacides non naturels sur un ARN de transfert, en se servant d’enzymes de charge des ARNm de faible spécificité vis-à-vis de l’acide aminé, les flexizymes. De nombreuses protéines contenant des acides aminés non naturels ou des acides aminés modifiés par des radicaux chimiques ont pu être ainsi produites dans différents types de cellules.
Ces expériences (qui relèvent des genetic code expansion, ou genetic code engineeringde la recherche anglo-saxonne) montrent que le code génétique peut être modifié en divers points de la séquence de traduction. Cependant, pour impressionnants qu’ils soient, ces résultats n’indiquent pas que l’on puisse produire de « nouveaux organismes vivants », des aliens en quelque sorte, utilisant un code et (ou) des acides aminés différents – ce qui est le but de la xénobiologie. Cela supposerait en effet la reconfiguration de l’ensemble des voies métaboliques concernées.
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Écrit par
- Antoine DANCHIN : directeur de recherche au CNRS, professeur à l'Institut Pasteur
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Classification
Média
Code génétique
Encyclopædia Universalis France
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