Generating solutions

Projet de Phase 1

En biologie synthétique, il est possible de penser à la construction d’organismes modifiés par des changements multiples de leur génome pour acquérir des qualités comme une meilleure résistance à la maladie, la tolérance à la sécheresse ou des niveaux de production supérieurs. On ne dispose pas cependant d’outils génétiques pour un grand nombre d’organismes et même les plus simples manipulations génomiques demeurent difficiles. Le clonage de chromosomes entiers ou de grands fragments d’ADN du génome du donneur dans des souches hôtes substituts comme la levure, où des manipulations génétiques sont possibles, peut atténuer considérablement ces limites.

MM. Turlough Finan, Bogumil Karas et Trevor Charles, Ph. D., mettent au point un système d’hôtes bactériens substituts (Sinorhizobium meliloti) qui permet de reproduire et de créer de larges fragments d’ADN et de les transférer efficacement dans des cellules hôtes bactériennes et eucaryotes, un transfert qui n’est actuellement pas possible avec la levure. Ainsi, de grands fragments d’ADN ou des chromosomes entiers seront clonés dans S. meliloti, créés et réintroduits dans l’organisme d’origine. En plus de son application générale en ingénierie des génomes, la technologie de l’hôte substitut S. meliloti peut être utilisée pour mettre au point à brève échéance des technologies, notamment la production de grandes bibliothèques d’ADN métagénomiques pour la bioprospection.

Le projet fera acquérir une expertise en biologie synthétique au Canada, axée sur la manipulation du génome complet et l’utilisation d’un système hôte substitut en ingénierie des génomes. Le projet établira également le fondement du développement futur d’applications commerciales, entre autres la production de bioplastiques (polyhydroxyalcanoates) à partir des déchets de méthane ou de méthanol.