La recherche  >  Biophysique des micro-organismes  >  Mutagénèse: Cellule Unique, Temps Réel

Mutagénèse: Cellule Unique, Temps Réel

Contacts: Marina Elez & Lydia Robert

Les mutations sont le moteur de l'évolution des organismes vivants. La plupart d'entre elles sont causées par des erreurs de réplication de l'ADN. Lors de la réplication du chromosome, l'ADN-polymérase peut faire des erreurs et incorporer des bases erronées. Ces erreurs sont le plus souvent corrigées par un système de réparation appelé "Mismatch Repair" (1). Celui-ci détecte les mésappariements de bases conséquents aux erreurs de réplication, et dégrade le brin d'ADN nouvellement synthétisé sur un segment contenant la base erronée. Ce système est conservé chez tous les êtres vivants et particulièrement bien caractérisé chez la bactérie modèle Escherichia coli. Bien que très efficace (~99.7% d'erreurs corrigées chez E. coli), la réparation échoue parfois, générant alors une modification de l'information génétique dans une des cellules filles: c'est l'apparition d'une mutation.

Nous nous intéressons à la dynamique d'apparition des erreurs de réplication et des mutations (i.e. erreurs non corrigées) chez E. coli. En particulier nous cherchons à caractériser les taux de mutation à l'échelle des cellules individuelles, afin de déterminer si ces taux sont homogènes dans une population ou au contraire s'il existe des sous-populations de bactéries plus ou moins mutatrices. Nous étudions également les effets des mutations, qui peuvent être bénéfiques, neutres ou létales.

Pour ce faire nous utilisons un système microfluidique permettant de suivre un grand nombre de cellules en temps réel par vidéo-microscopie, dans des conditions de croissance stables et bien contrôlées (2). Grâce au marquage fluorescent de certaines protéines du système Mismatch Repair, les erreurs de réplication et mutations peuvent être détectées en temps réel sur cellules individuelles, par l'apparition de foci fluorescents (3).

1. Li GM. Mechanisms and functions of DNA mismatch repair Cell Res 2008 Jan; 18(1): 85-98

2. Wang P*, Robert L* et al. Robust growth of Escherichia coli Curr Biol 2010 Jun 22; 20(12):1099-103

3. Elez et al. Seeing mutations in living cells Curr Biol 2010 Aug 24; 20(16):1432-7

 

 

 


Offres d'emploi associées

2017
2018
Master 2
Suivi en temps réel de la dynamique de l'apparition des mutations et de leur effets au niveau des cellules vivantes uniques

Publications

2016

Single-cell analysis of growth in budding yeast and bacteria reveals a common size regulation strategy - Current Biology
I. Soifer , L. Robert , A. Amir
  URL Full text PDF Bibtex doi:10.1016/j.cub.2015.11.067

2015

Single-Cell Analysis of Growth and Cell Division of the Anaerobe Desulfovibrio vulgaris Hildenborough - Frontiers in Microbiology
A. Fievet , A. Ducret , T. Mignot , O. Valette , L. Robert , R. Pardoux , A. Dolla , C. Aubert
  URL Full text PDF Bibtex doi:10.3389/fmicb.2015.01378

2014

Division in Escherichia coli is triggered by a size-sensing rather than a timing mechanism - BMC Biology
L. Robert , M. Hoffmann , N. Krell , S. Aymerich , M. Doumic
  URL Full text PDF Bibtex doi:10.1186/1741-7007-12-17