Des chercheurs de l’Université de Tsukuba ont découvert que des nanoparticules de type virus peuvent favoriser l’organisation multicellulaire et la reproduction des bactéries hôtes. Ces particules, qui sont liées au cours de l’évolution aux phages (virus qui infectent les bactéries), contiennent une enzyme qui contribue à façonner l’architecture multicellulaire et améliore finalement la différenciation morphologique.
Les virus sont omniprésents dans l’environnement et les organismes ont développé divers mécanismes pour contrer leur menace. Cependant, le génome des actinomycètes contient un ensemble de gènes hautement conservés codant pour des nanoparticules de type viral, bien que sa signification biologique reste floue.
Dans cette étude, les chercheurs ont examiné Streptomyces davawensis, une espèce d’actinomycète, et a découvert qu’elle produit des particules ressemblant à des virus qui facilitent la reproduction de l’hôte. L’ADN extracellulaire, qui sert de support à l’organisation multicellulaire, a été considérablement réduit dans les colonies de mutants. S. davawensis souches dépourvues de production de particules pseudo-virales et de cellules piégées dans des agrégats anormaux. Une analyse détaillée a révélé que les particules ressemblant à des virus contiennent une enzyme unique (effecteur) essentielle à leur fonction, qui dégrade partiellement l’ADN génomique. L’effecteur est libéré de la particule et se localise au niveau de la membrane de la cellule hôte. Le modèle proposé suggère que l’effecteur dégrade partiellement l’ADN génomique, reliant les environnements intracellulaire et extracellulaire, facilitant ainsi la libération de l’ADN extracellulaire et fournissant un échafaudage et des nutriments pour la reproduction des cellules hôtes. Ces résultats révèlent le mécanisme d’exploitation des nanoparticules liées aux virus pour la prolifération bactérienne et proposent une nouvelle stratégie pour reprogrammer la fonctionnalité des nanoparticules liées aux virus grâce à la modulation de l’activité effectrice pour diverses applications en biotechnologie.
Ce travail a été soutenu par une subvention d’aide à la recherche scientifique de la Société japonaise pour la promotion de la science (19K15726, 23K13863 et 23K26811), de l’Agence japonaise pour la science et la technologie (JPMJMI21G8 et JPMJGX23B2) et du programme d’encouragement des étoiles montantes de Suntory. Sciences de la vie (SunRiSE).
2024-06-12 02:28:47
1718149012
#Les #nanoparticules #type #virus #contrôlent #lorganisation #multicellulaire #reproduction #des #bactéries #hôtes
