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Le génome corallien révèle la surprise de la cystéine

Tout en produisant un génome de haute qualité d’Acropora loripes (photo ci-dessus), les scientifiques marins de KAUST ont découvert pour la première fois que la plupart des animaux ont une voie alternative de synthèse de la cystéine. Crédit : 2022 KAUST ; José Montalvo Bruno

Les animaux modèles, tels que les souris et les mouches des fruits, ont fourni aux scientifiques des informations précieuses sur le fonctionnement de la biologie cellulaire. Cependant, les animaux modèles ne sont en réalité que des preuves, et il peut être dangereux de généraliser les résultats à tous les animaux en étudiant un groupe d’organismes sélectionnés.


La cystéine est un acide aminé important qui est utilisé sous de nombreuses formes processus biologiques, y compris le métabolisme et la synthèse des protéines. chez les animaux, cystéine On pensait que la biosynthèse était générée exclusivement via la voie de conversion du soufre, avec l’enzyme cystathionine synthase (CBS) comme acteur majeur. Cependant, des recherches antérieures ont indiqué que le gène CBS avait été perdu dans les coraux du genre Acropora. La suggestion était que ces coraux ne pouvaient pas produire seuls de la cystéine et devaient compter sur des relations symbiotiques avec les algues pour la recevoir.

« Nous ne recherchions pas la biosynthèse de la cystéine dans Acropora », explique Octavio Salazar, qui a travaillé sur le projet de fonds de partenariat du centre avec le chercheur principal Manuel Aranda de KAUST et des collègues de l’Institut australien d’océanographie. « Nous produisions des génomes de haute qualité d’Acropora loripes en tant que ressource génétique précieuse pour les recherches futures. »

Une fois le génome à haute résolution terminé, l’équipe a décidé de voir si elle pouvait confirmer que le gène CBS était effectivement absent. Salazar n’a trouvé aucun signe du gène où il était censé se trouver, mais lui et ses collègues n’étaient pas convaincus que le corail n’avait pas d’autre moyen de synthétiser la cystéine.

Crédit : Octavio Salazar

« J’ai commencé à chercher dans le génome gènes Encodent des enzymes qui ressemblaient à celles d’autres voies connues de biosynthèse de la cystéine, telles que celles des champignons et des bactéries, explique Salazar. « J’ai été assez surpris de trouver deux enzymes dans le corail qui ressemblaient à une voie alternative de biosynthèse de la cystéine récemment identifiée chez les champignons. »

Pour confirmer que les enzymes codées par ces gènes coralliens peuvent fabriquer de la cystéine in vivo, les chercheurs ont utilisé des mutants de levure incapables de synthétiser la cystéine et leur ont donné les gènes Acropora correspondants. Les mutations ont commencé à produire de la cystéine.

De plus, l’équipe KAUST a découvert que les deux gènes étaient présents dans les génomes de tous les phylums animaux à l’exception des vertébrés, des arthropodes et des nématodes – les trois groupes exacts dont proviennent les modèles animaux les plus courants.

« Cette étude démontre la valeur de garder l’esprit ouvert lorsqu’il s’agit d’étudier les êtres vivants », déclare Aranda. « Parfois, la connaissance peut vous mettre dans une boîte ; si vous analysez des données en utilisant uniquement ce que vous pensez savoir, vous risquez de manquer quelque chose. génome Il sera d’une grande valeur pour les études futures et qui sait, il pourrait révéler d’autres détails inattendus en cours de route. »

L’étude paraît dans progrès scientifique.


La comparaison des génomes de deux espèces de coraux révèle une diversité génétique inattendue


Plus d’information:
Octavio R. Salazar et al, le génome d’Acropora loripes révèle une voie alternative pour la biosynthèse de la cystéine chez les animaux, progrès scientifique (2022). DOI : 10.1126 / sciadv.abq0304. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq0304

la citation: Coral Genome Revealing Cysteine ​​​​Surprise (2022, 23 septembre) Extrait le 23 septembre 2022 de https://phys.org/news/2022-09-coral-genome-reveals-cysteine.html

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