Les Plasmides De Methanobacterium Thermoautotrophicum, Outils Genetiques Pour Les Methanogenes Thermophiles
Gaël ERAUSO, Alain WASSERFALLEN et Thomas LEISINGER
Mikrobiologisches Institut LFV, ETH-Zentrum, CH-8092 Zürich, Switzerland
Methanobacterium thermoautotrophicum archaeon strictement anaérobie, thermophile et
autotrophe sert d'organisme modèle pour l'étude de la biochimie de la méthanogénèse, ainsi que
de la structure de l'organisation et de l'expression des gènes de la méthanogénèse. Toutefois ces
recherches ont été jusqu'à présent entravées par l'absence d'un système de transfert génétique
efficace. Notre projet est de metttre au point un tel système en construisant des vecteurs de
clonage à partir d'éléments génétiques, plasmides et marqueurs, préalablement caractérisés par
le groupe Leisinger. Deux petits plasmides cryptiques, pME2201 (4,4 kb) et pME2200 (6,2
kb), présents en 10 à 30 exemplaires dans les souches Marburg (MBT1) et ZH3 de M.
thermoautotrophicum seront utilisés comme réplicon. Le gène ileS1 conférant la résistance à
l'acide pseudomonique (un puissant inhibiteur de la synthèse protéique) chez un mutant de M. thermoautotrophicum constitue un marqueur dominant. Son utilisation conjointe à celle des
gènes de biosynthèse du tryptophane (gènes trp de M. thermoautotrophicum) dans un mutant
auxotrophe Trp-, PSAS devrait permettre une sélection efficace des transformants. Nous avons
entrepris la construction d'une cassette d'expression contenant le gène de résistance ileS1 et les
gènes trp flanqués de signaux forts de transcription de M. thermoautotrophicum. Cette cassette
ileS1-trp sera insérée dans une région non essentielle du plasmide pME2200 cloné dans un
vecteur à faible nombre de copies d'E. coli (P15 ori). L'introduction du vecteur navette ainsi
obtenu sera tentée selon différentes méthodes mises au point pour M. thermoautotrophicum
(électroporation, biolistique, etc.) dans notre groupe. En fonction de la réussite de cette étape
cruciale, des améliorations du vecteur pourront être réalisées telle que la réduction de pME2200
à son origine de réplication.