Remodelage du code genetique chez escherichia coli

par BEATRICE LEMEIGNAN

Thèse de doctorat en Biologie moléculaire et cellulaire

Sous la direction de François Lacroute.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La constitution chimique des proteines semble restreinte aux combinaisons d'un meme jeu de vingt acides amines chez tous les etres vivants connus. Cette invariance, fondee sur l'extreme conservation des processus de la traduction genetique, n'implique neanmoins nullement que l'elargissement du jeu des acides amines ne puisse etre accompli artificiellement. Nous avons entrepris d'installer des deviations systematiques du code genetique chez e. Coli dans le but de: (i) produire des proteines aux proprietes chimiques et structurales diversifiees, (ii) relancer l'evolution de souches microbiennes en milieu controle. Ainsi, j'ai construit un mutant defectif de la thymidylate synthase d'e. Coli suppressible par incorporation statistique d'azaleucine. Ce mutant a ete obtenu par mutagenese dirigee du gene thya surexprime a partir d'un plasmide, en substituant un codon arg par un codon leu au site 126. D'autres mutants au site 126 s'averent suppressibles par incorporation d'un analogue de la proline, l'azetidine carboxylate. Ces souches, qui montrent une auxotrophie pour un composant metabolique additionnel, procurent des modeles experimentaux pour reconstituer certaines etapes de l'evolution du code genetique. La mutagenese d'un deuxieme exemplaire de la leucyl-trna synthetase d'e. Coli n'a pas permis d'isoler des variants enzymatiques dont la specificite serait deviee vers l'azaleucine ou d'autres termes de la serie homologue de la methylaminoalanine. J'ai par consequent opte pour la mise en place d'une enclave traductionnelle chez e. Coli, et dans ce but construit des genes derives de leux d'e. Coli et de cyst de b subtilis exprimant des trna#l#e#u et trna#c#y#s refractaires a la charge par les aminoacyl-trna synthetases cellulaires, et susceptibles d'etre recrutes pour former des aminoacyl-trna non-canoniques. Enfin, j'ai construit a partir d'e. Coli un prototype genetique compose d'un mutant faux-sens de la thymidylate synthase, dont le residu catalytique cys146 est substitue par la leucine, et d'un trna#c#y#s suppresseur de faux-sens capable de restaurer l'activite de l'enzyme. Ce prototype ebauche la reallocation experimentale d'un codon de la leucine a la cysteine dont l'evolution pourra etre suivie en temps reel dans des conditions de proliferation controlee.

  • Titre traduit

    Remodelling the genetic code in escherichia coli


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  • Annexes : 175 REF.

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  • Cote : T Paris 6 1995 140
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