Exploration des enzymes impliqués dans la propagation de bactériophages à ADN modifié – BEMOD

Dans le monde vivant, les génomes de bactériophages présentent la plus grande diversité chimique de nucléobases non-canoniques. Certains virus à ADN infectant des hôtes tels que les protéobactéries, les cyanobactéries et les les actinobactéries présentent une substitution totale de l'adénine par l'aminoadénine (Z), formant ainsi trois liaisons hydrogène dans les paires Z:T et violant les règles de Watson-Crick. La voie de biosynthèse de l’amino-désoxyadenosine triphosphate (dZTP) a été élucidée pour deux bactériophages contenant des génomes ZTGC et nous avons montré que les ADN polymérases de ces phages discriminent en faveur de l'incorporation de l’aminoadénine et à l'encontre de l'adénine canonique. Ces bactériophages codent également pour des enzymes de modification du métabolisme des nucléotides qui semblent favoriser la synthèse de leurs génomes ZTGC. Le premier objectif de ce projet ANR est de rechercher de nouveaux génomes de bactériophages possédant du ZTGC dans les banques de données génomiques afin d’étudier leur distribution dans l’environnement. Le second objectif est de caractériser fonctionnellement de nouvelles enzymes de phages impliquées dans la propagation des génomes ZTGC. Le dernier volet est l’étude cristallographique des protéines présentant de nouvelles activités enzymatiques ou de nouvelles spécificités de substrat. Ce projet qui a déjà permis de caractériser des activités enzymatiques inédites permettra d'accroître notre compréhension de l'évolution et de l'écologie des phages à ADN modifié. La découverte de nouvelles activités enzymatiques pourra servir à la manipulation des acides nucléiques pour des applications biotechnologiques.