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Nouvelle méthode d’ingénierie du génome chez les micro-algues Phaeodactylum tricornutum

Une équipe de chercheurs au LISBP vient de mettre au point une nouvelle technique d’ingénierie du génome chez les micro-algues Phaeodactylum tricornutum.

Ces travaux sont publiés dansNature Communication le 25 septembre.

Les méthodologies d’ingénierie du génome récemment mises au point pour explorer et exploiter le potentiel métabolique des microalgues présentent comme limite majeure l’intégration aléatoire d’ADN exogène dans le génome. L’équipe Biologie de Synthèse chez les Microalgues, dirigée par Fayza Daboussi au LISBP, rapporte dans cet article une approche innovante d’ingénierie du génome sans délivrance ADN chez la diatomée Phaeodactylum tricornutum. Cette approche est basée sur l’apport de ciseaux moléculaires CRISPR/Cas9 sous forme de complexes ribonucléoprotéiques pré-assemblés (RNP), complexes qui ciblent un marqueur endogène (PtUMPS ou PtAPT) dont l’inactivation peut être sélectionnée de façon positive. L’équipe a d’abord validé la fonctionnalité de la délivrance RNP par la sélection positive de cellules portant des mutations dans les gènes PtAPT ou PtUMPS. Elle a par la suite montré que la délivrance simultanée de complexes RNP ciblant l’un de ces marqueurs et un gène endogène d’intérêt codant pour un photorecepteur, PtAureochrome1A, permettait de créer des souches mutées pour les deux gènes indépendants, avec une fréquence de 65-100%. Enfin, Elle a confirmé la puissance de cette méthodologie en créant des souches mutées pour trois gènes indépendants. L’approche innovante de cette méthodologie permettant de multiples modifications génétiques sans délivrer d’ADN et ciblant des marqueurs très conservés entre espèces pourrait facilement être appliquée à d'autres organismes d'intérêt biotechnologique mais difficiles à transformer.

 

 

Références :

One-step generation of multiple gene knock-outs in the diatom Phaeodactylum tricornutum by DNA-free genome editing

Manuel Serif1, Gwendoline Dubois1, Anne Laure Finoux, Marie-Ange Teste, Denis Jallet, and Fayza Daboussi*

Université de Toulouse, INSA, UPS, INP, LISBP, Toulouse, France; INRA, UMR792 Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés, Toulouse, France; CNRS, UMR5504, Toulouse, France.

*Correspondance: Fayza Daboussi, Université de Toulouse, INSA, UPS, INP, LISBP, 135 Avenue de Rangueil, Toulouse F-31077, France e-mail: fayza.daboussi @ insa-toulouse.fr

1 The authors contributed equally to this work

 

Journal: Nature Communications
DOI: 10.1038/s41467-018-06378-9