L’alphabet génétique élargi : Une déviation explorée par la nature chez une famille de bactériophages

Abstract

Les génomes de bactériophages constituent la source la plus riche de nucléobases modifiées de toutes les formes de vie. Parmi celles-ci, la 2,6-diaminopurine (ou 2-aminoadénine), qui s’apparie avec la thymine en formant trois liaisons hydrogène, viole l’appariement des bases de Watson et Crick. La 2-aminoadénine, initialement trouvée dans le cyanophage S-2L, a également été détectée dans des bactériophages infectant des bactéries Gram-négatives et Gram-positives. La voie de biosynthèse de l’ADN contenant de la 2-aminoadénine ainsi que le mécanisme d’exclusion de l’adénine sont maintenant élucidés. Cet exemple de déviation naturelle d’un nucléotide de l’ADN ne représente qu’une des possibilités explorées par la nature et apporte une preuve de concept pour la biologie de synthèse d’acides nucléiques non canoniques.

Bacteriophage genomes are the richest source of modified nucleobases of any life form. Of these, 2,6-diaminopurine (2-aminoadénine) that pairs with thymine by forming three hydrogen bonds is the only one violating Watson and Crick’s base pairing. 2,6-diaminopurine (2-aminoadénine), initially found in the cyanophage S-2L, is more widespread than expected and has also been detected in bacteriophage infecting Gram-negative and Gram-positive bacteria. The biosynthetic pathway for aminoadenine containing DNA as well as the exclusion of adenine are now elucidated. This example of a natural deviation from the DNA canonical nucleotides represents only one of the possibilities explored by nature and provides a proof of concept for the synthetic biology of non-canonical nucleic acids.