makes microbiology easier

Modification génétique de bactéries

Conception de souches bactériennes à la demande

Grâce à son expertise en biologie moléculaire, Smaltis conçoit sur-mesure des bactéries génétiquement modifiées.

Contexte

L’avènement du génie génétique et de la biologie synthétique permet aujourd’hui de modifier à façon le génome des micro-organismes en vue de leur conférer de nouvelles propriétés, d’en optimiser certaines déjà présentes, ou d’étudier des gènes spécifiques. Dans cette optique, Smaltis a développé un certain nombre d’outils pour modifier à façon le génome de bactéries.

Notre offre

Nous vous proposons de construire des souches bactériennes génétiquement modifiées, à l’aide de méthodes adaptées à chaque projet, nous permettant de modifier à la base près les génomes bactériens.

-Garanties : absence de cicatrice et de cassette de résistance
-Contrôle qualité : PCR et séquençage Sanger
-Livrables : souches génétiquement modifiées (vials ou gélose conservation)

Aujourd’hui, nos techniques ont prouvé leur efficacité chez différentes espèces bactériennes. N’hésitez pas à nous contacter pour connaître nos possibilités.

Applications

La modification génétique de bactéries s’inscrit dans de nombreuses applications telles que la recherche fondamentale pour l’étude d’interactions de composés avec des bactéries, l’évaluation de la fonctionnalité d’un gène, l’utilisation de souches fluorescentes ou luminescentes dans un cadre diagnostic…
Le recours à des mutants bactériens s’avère également très utile pour la bioproduction afin d’optimiser les bioprocédés : amélioration de la productivité, élimination de la production de contaminants, simplification des étapes USP et DSP…
D’autres projets nécessitent également l’emploi de bactéries génétiquement modifiées, tels que l’évaluation de mécanismes de résistance aux molécules antimicrobiennes, ou la réduction de la virulence d’une souche pour en améliorer son niveau de sureté avant sa mise sur le marché. 

Outils

Délétion de gènes

Délétion d’un gène ou d’une séquence d’ADN à la base génétique près, ouvrant sur différentes applications telles que :
      – L’étude de la fonctionnalité d’un gène ou d’une protéine d’intérêt
      – L’identification de voies de régulation géniques

Exemple : création d’une souche d’E. coli BL21 (DE3) délétée de la séquence du phage DE3
Mutant disponible : BL21∆DE3

Remplacement de gènes

Remplacement d’un gène cible par un autre gène d’intérêt sans modifier l’environnement génétique initial.
A titre d’exemple, le remplacement par un gène rapporteur fluorescent ou bioluminescent, comme la GFP (Green Fluorescent Protein), l’opéron luxCDABE ou la cassette mcherry permet d’étudier directement la modulation de l’expression génique, sans recourir à la technologie de PCR en temps réel, en quantifiant les longueurs d’ondes émises.

Exemple : remplacement d’un gène de virulence de la souche de P. aeruginosa PAO1 par le gène codant la GFP.

Insertion de gènes

Insertion de fragments d’ADN directement dans le chromosome de souches, pour créer de nouvelles voies métaboliques
Ces insertions chromosomiques sont totalement stables et ne requièrent aucune pression de sélection (antibiotique ou autre) pour être durablement maintenues. La création de telles souches peut être une réelle alternative à l’utilisation de plasmides d’expression pour la production de protéines recombinantes.

Nous pouvons également “taguer” des souches en insérant une courte séquence d’ADN à un endroit précis du chromosome, dans le but de les différencier parmi d’autres souches de la même espèce. 

Exemple : création d’une banque de souches lumineuses et fluorescentes à partir des espèces dites ESKAPE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa et Enterobacter).

Mutagenèse dirigée sur le chromosome

Pour vérifier l’impact d’une mutation sur l’expression de gènes ou la fonctionnalité de protéines d’intérêt, nous sommes en mesure de modifier spécifiquement les nucléotides de votre choix directement sur le chromosome d’une souche. L’insertion de mutations stables permettra d’une part d’étudier la fonctionnalité de différents variants d’une même protéine et d’autre part d’optimiser la fonctionnalité d’une enzyme par modification de son site actif. 

Exemple : modification de nucléotides spécifiques dans le gène codant pour la bêta-lactamase AmpC de P. aeruginosa pour évaluer l’impact de mutations sur l’activité de l’enzyme.