Bioproduire grâce aux bactéries

L’équipe d’Andrew Tolonen, créée grâce au soutien Atige de Genopole, a conçu un set d’outils biotechnologiques pour l’ingénierie des bactéries Clostridia. Ces travaux ouvrent la voie à des applications de production par voie biologique.

Source Genopole

Le chercheur Andrew Tolonen et son équipe nouvellement créée grâce au programme Atige de Genopole, ont développé un ensemble d’outils biotechnologiques pour la transformation génétique et le contrôle de l’expression des gènes chez les bactéries du genre Clostridium. Ces travaux ouvrent la voie à des applications de production par voie biologique. Les Clostridia, capables de fermenter la biomasse végétale, notamment les fibres lignocellulosiques présentes dans les débris végétaux, pourraient ainsi produire des molécules à haute valeur ajoutée comme des médicaments ou autres composés d’intérêt.

Bioproduire grâce aux bactéries – Comment moduler l’expression des gènes chez les Clostridia ?

<L’équipe d’Andrew Tolonen, installée dans l’Unité de Génomique métabolique (CEA/CNRS/Université d’Évry ) du laboratoire Genoscope, a développé une approche méthodique pour optimiser l’ingénierie génétique de Clostridium phytofermentans, utilisée ici comme espèce modèle pour une application plus large au genre Clostridium. Le groupe a tout d’abord optimisé la transformation génétique de la bactérie, puis recherché les moyens de moduler l’expression des gènes d’intérêt apportés.

Clostridium phytofermentans est capable d’utiliser comme substrat la lignocellulose contenue dans les fibres végétales et de la transformer en différents composés. Les travaux des chercheurs génopolitains ont apporté à cette bactérie les outils biotechnologiques et les méthodes qui faisaient défaut pour valoriser cette propriété pour des applications de bioproduction.

Le set complet de méthodes et outils d’ingénierie génétique développé par l’équipe évryenne ouvrent des perspectives de régulation fine de l’expression des gènes chez les Clostridia. Ces bactéries sont prometteuses pour transformer les ressources de carbone renouvelables, notamment la biomasse végétale, en molécules d’intérêt. Il serait ainsi envisageable de moduler différentiellement l’expression des gènes naturels de la bactérie pour surexprimer un gène particulier, produisant une protéine utile pour l’industrie, ou d’insérer un gène d’intérêt et réprimer les gènes métaboliques naturels de la bactérie au profit de ce gène.

Dispositif ATIGE de Genopole

ATIGE  (Action thématique incitative de Genopole) est un dispositif financier qui offre à des chercheurs titulaires les moyens d’intégrer un laboratoire académique du biocluster Genopole, et d’y créer une nouvelle équipe de recherche. Son objectif est de contribuer à l’émergence de futurs leaders scientifiques et de nouvelles thématiques scientifiques sur le biocluster.

Andrew Tolonen, scientifique américain, était lauréat 2022 du programme ATIGE de Genopole. Après un premier séjour de 5 ans en France, au Genoscope, sur une chaire d’excellence du CNRS obtenue en 2011, un retour aux Etats-Unis au MIT (Massachusetts Institute of Technology) puis dans une Biotech, Andrew a monté sa propre équipe de recherche à Genopole, dans l’Unité de Génomique métabolique de Genoscope, grâce à son poste de chercheur du CEA et au soutien financier ATIGE.

En savoir + sur le programme ATIGE

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