Contrôle optogénétique de l’expression génique chez Corynebacterium glutamicum

Prenons une culture de Corynebacterium glutamicum, transformée à l’aide d’un plasmide portant un gène rapporteur fluorescent en aval de la séquence de l’anti-terminateur de l’acide ribonucléique ou RAT, dans une plaque multi-puits.

Au cours de la transcription, l’ARN-RAT forme une structure en boucle souche qui bloque l’ARN polymérase, arrêtant l’expression du gène rapporteur.

Le plasmide exprime également constitutivement LicV, une protéine de fusion comprenant la protéine de liaison à l’ARN RAT, LicT, et le domaine VVD sensible à la lumière bleue.

Dans l’obscurité, le LicV reste monomère et ne se lie pas à la boucle souche de l’ARN-RAT, qui bloque la transcription du gène rapporteur.

Éclairer la culture avec de la lumière bleue pour induire un changement de conformation dans le domaine VVD, ce qui déclenche la dimérisation du LicV.

Le LicV dimérisé se lie à l’ARN-RAT, dépliant la structure de la boucle souche et permettant à l’ARN polymérase de transcrire le gène rapporteur, produisant ainsi la protéine rapporteure fluorescente.

Observez la culture au microscope à fluorescence.

Une forte fluorescence rapporteure après un éclairage par lumière bleue et une fluorescence minimale dans l’obscurité confirment le succès du contrôle optogénétique.