L’origine de tous les mouvements biologiques, y compris la marche, la natation ou le vol, remonte aux mouvements cellulaires ; cependant, on sait peu de choses sur la façon dont la motilité cellulaire est apparue au cours de l’évolution.
Une équipe de recherche dirigée par l’étudiante diplômée Hana Kiyama, de la Graduate School of Science de l’Université d’Osaka City, et le professeur Makoto Miyata, de la Graduate School of Science de l’Université métropolitaine d’Osaka, ont introduit sept protéines, que l’on pense être directement impliquées dans l’autorisation des bactéries Spiroplasma nager dans une bactérie synthétique nommée syn3, grâce au génie génétique.
syn3 a été conçu et synthétisé chimiquement pour avoir le plus petit ADN génomique possible, y compris le minimum d’informations génétiques essentielles requises pour la croissance à partir des plus petits génomes de bactéries Mycoplasma naturelles.
« L’étude de la plus petite bactérie du monde avec le plus petit appareil moteur fonctionnel pourrait être utilisée pour développer le mouvement des microrobots imitant les cellules ou des moteurs à base de protéines », a déclaré le professeur Miyata.
Ce syn3 génétiquement repensé est passé de sa forme sphérique normale à une hélice en spirale, capable de nager en inversant la direction de l’hélice, tout comme Spiroplasma. Une enquête plus approfondie a révélé que seules deux de ces protéines nouvellement ajoutées étaient nécessaires pour rendre syn3 capable de nager un minimum.
« Notre syn3 nageur peut être considéré comme la » plus petite forme de vie mobile « avec la capacité de se déplacer par lui-même », a déclaré le professeur Miyata. « Les résultats de cette recherche devraient faire progresser notre compréhension de l’évolution et des origines de la motilité cellulaire. »
La recherche est publiée dans la revue Avancées scientifiques.
Plus d’information:
Hana Kiyama et al, Reconstitution d’un système de motilité minimal basé sur la nage de Spiroplasma par deux actines bactériennes dans une bactérie minimale synthétique, Avancées scientifiques (2022). DOI : 10.1126/sciadv.abo7490. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo7490
Fourni par l’Université métropolitaine d’Osaka