L’université de Californie à San Francisco à la pointe des technologies de ’biologie synthétique’

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L’équipe du professeur Voigt à l’Université de Californie à San Francisco utilise une approche similaire à la conception de systèmes robotiques, au sein de systèmes vivants, pour accomplir des taches complexes et coordonnées.
Son groupe associe à des bactéries, des capteurs qui détectent des stimuli complexes de l’environnement. Des circuits génétiques sont ensuite construits pour intégrer le signal des capteurs et exécuter en réponse, des fonctions spécifiques au sein de l’organisme.
Ces nouveaux outils biologiques synthétiques peuvent avoir des applications pharmaceutiques et industrielles associées par exemple à la découverte de médicaments, aux procédés de fabrication de médicaments, aux biomatériaux ou à la décontamination de l’environnement.
L’équipe a construit un système de capteur de lumière au sein de la bactérie E. coli, qui contrôle la production d’un pigment noir. Le capteur est issu des gènes d’une algue photosynthétique réagissant à la lumière rouge et le circuit génétique effecteur contrôle la production de la protéine LacZ. Le système permet d’enregistrer des images à très haute résolution sur une couche à deux dimensions de bactéries. Ces recherches pourraient conduire au développement de ’nano-usines’ dans lesquelles des quantités infimes de substances sont produites à des endroits très précis définis par des rayons lumineux.
L’équipe construit également des bactéries capables de détecter des tumeurs et de s’infiltrer au sein des cellules cancéreuses afin de distribuer une thérapie anticancéreuse. Le groupe a montré que la détection de conditions de basse concentration d’oxygène et la détection de densité cellulaire peuvent être reliés à un autre module effecteur bactérien pour déclencher l’invasion de cellules humaines par E. Coli. Le module ’lux’ de détection de densité cellulaire, est issu d’un circuit génétique d’une bactérie marine Vibrio fischeri qui émet de la lumière lorsque la population de bactéries atteint une concentration élevée. Le module ’inv’, permettant l’invasion des cellules est issu de la bactérie Yersinia pseudotuberculosis et contrôle la production de la protéine invasine qui permet à la bactérie d’envahir des cellules mammifères.

Source :


- http://pub.ucsf.edu/today/cache/feature/200606304.html
- Anderson, J. C., Clarke, E. J., Arkin, A. P., & Voigt, C. A. (2005) Environmentally Controlled Invasion of Cancer Cells by Engineered Bacteria, Journal of Molecular Biology, in press.
- Levskaya, A., Chevalier, A. A., Tabor, J. J., Simpson, Z. B., Lavery, L. A., Levy, M., Davidson, E. A., Scouras, A., Ellington, A. D., Marcotte, E. M., & Voigt, C. A. (2005) Engineering E. coli to see light, Nature, 438 : 441-442.

Pour en savoir plus, contacts :

http://www.voigtlab.ucsf.edu/
Code brève
ADIT : 34479

Rédacteur :

Peggy Rematier, deputy-sdv.mst@consulfrance-sanfrancisco.org

Voir en ligne : http://www.bulletins-electroniques….