Publié le 27 avril 2023 – Mis à jour le 27 avril 2023
La transformation génétique naturelle est un mécanisme de transfert horizontal d’ADN qui promeut le brassage de l’information génétique chez les bactéries par recombinaison homologue. Dans ce travail conduit chez Streptococcus pneumoniae (le pneumocoque), un pathogène opportuniste majeur de l’homme, les scientifiques ont visualisé en temps réel par microscopie à fluorescence l’initiation de l’intégration de l’ADN dans le génome lors de la transformation et ainsi révélé que la recombinaison de l’ADN s’amorce spécifiquement sur les fourches de réplication du génome. Ces résultats obtenus par des scientifiques du Laboratoire de microbiologie et génétique moléculaire (LMGM/CBI - CNRS/UT3) sont publiés dans la revue PNAS.

La recombinaison homologue (RH) est un mécanisme universel et essentiel pour la maintenance de l’intégrité des génomes et le brassage de l’information génétique. Elle se décline en un ensemble de voies, qui se distinguent par les effecteurs qui les composent. Toutes ces voies de RH procèdent par une série ordonnée d’échanges de brins d’ADN complémentaires, suivant un mécanisme commun catalysé par une recombinase conservée dans tous les organismes. Les étapes initiales de la RH conduisent à l’assemblage de cette enzyme en un polymère dynamique sur un des brins d’ADN échangés. Ainsi filamentée sur l’ADN simple-brin (ADNsb) et définissant le filament ‘pré-synaptique’ de la RH, la recombinase procède ensuite à la recherche d’une séquence complémentaire dans une molécule d’ADN double-brin (ADNdb) pour y catalyser leur appariement. La maturation de cette synapse d’ADN est propre à chaque voie de RH, tout comme les étapes initiales qui coordonnent la formation d’ADNsb et le recrutement de la recombinase sur ce brin d’ADN.

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