Les chercheurs résolvent le mystère derrière le rôle de la protéine DnaA dans l'initiation de la réplication de l'ADN

Dans une découverte révolutionnaire, publiée dans Communications naturelles, des scientifiques de l'Université Queen Mary de Londres, en collaboration avec des chercheurs de l'Université de Newcastle et du Francis Crick Institute, ont découvert le mécanisme complexe derrière la façon dont DnaA, le maître initiateur de la réplication de l'ADN chez les bactéries, ouvre spécifiquement les origines de réplication, les passerelles vers la duplication de l'ADN. Cette compréhension fondamentale met en lumière le processus crucial qui sous-tend la croissance et la reproduction de presque toutes les cellules bactériennes.

Dans ce travail multidisciplinaire utilisant la microscopie TIRF à molécule unique, la biologie chimique et la biologie structurale, le Dr Aravindan Ilangovan, lecteur en biologie structurale, et son équipe de l'École des sciences biologiques et comportementales de Queen Mary ont dévoilé la danse moléculaire de l'ADNA à l'origine de la réplication. en utilisant la cryomicroscopie électronique, en détail à une résolution proche de l'atome.

Leurs découvertes révèlent une poche de liaison aux dinucléotides jusqu'alors inconnue au sein de l'oligomère DnaA, où deux bases d'une séquence répétitive DnaA-trio se lient étroitement, permettant la capture d'un seul brin d'ADN.

“Cette capture clé d'un seul brin d'ADN est l'étape critique qui permet à DnaA d'ouvrir le duplex d'ADN, ouvrant ainsi la voie à l'initiation de la réplication de l'ADN”, a expliqué le Dr Ilangovan. “Notre travail fournit un modèle moléculaire sur la façon dont DnaA orchestre cette étape cruciale de la réplication bactérienne, un processus fondamental qui sous-tend la vie elle-même.”

Les résultats de cette étude approfondissent notre compréhension de la réplication de l’ADN et recèlent un potentiel d’applications thérapeutiques. En ciblant les interactions spécifiques entre DnaA et l’origine de la réplication, les chercheurs pourraient développer de nouvelles approches pour lutter contre les infections bactériennes incurables. La résistance aux antibiotiques est en augmentation et il existe un besoin toujours croissant de nouveaux antibiotiques pour faire face à la crise actuelle.

« Cette découverte révolutionnaire fait progresser considérablement notre compréhension de la réplication bactérienne, un processus fondamental crucial pour la vie. Le mécanisme unique que nous avons découvert constitue une cible incontournable pour le développement de nouveaux antibiotiques, conduisant potentiellement à de nouveaux traitements contre les infections bactériennes multirésistantes aux antibiotiques.

« Nous continuons à approfondir la danse complexe de la réplication de l'ADN, ouvrant la voie à de nouvelles avancées dans la compréhension de la biologie des cellules bactériennes et dans la lutte contre la résistance aux antibiotiques », a déclaré le Dr Ilangovan.