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Poster De Conférence Année : 2023

Responsible Research and Innovation Exploration of the transcriptional landscapes of culturable and nonculturable bacteria using in vitro transcription emulators

Résumé

We aim to develop an in vitro platform to express and study gene expression in both culturable and non-culturable bacteria, with a specific focus on the human gut microbiome. The gut microbiome is largely composed of non-culturable bacteria that play a crucial role in human health but are poorly understood, as we have only recently become aware of their presence, mainly through sequencing. Our proposed platform will utilize established cell-free systems and a library of rationally designed plasmids to emulate the transcription machineries of non-model organisms. By employing this approach, we can overcome the limitations of standard protocols for gene expression in non-model organisms, allowing for a systematic and controlled study of their genomes. Through transcriptome analysis, we can identify and map novel transcription units and regulatory elements, as well as understand the dynamics of gene expression. This extensive dataset will not only enhance the functional annotation of non-culturable bacteria but also improve our ability to predict their functional properties. The project focuses on a better understanding of organism diversity as a key to a more profound knowledge of life. It will also pave the way for the identification of promising pathways involved in the production of valuable bio-based chemicals.
Nous visons à développer une plateforme in vitro pour exprimer et étudier l'expression génique chez les bactéries cultivables et non cultivables, avec un accent particulier sur le microbiome intestinal humain. Le microbiome intestinal est largement composé de bactéries non cultivables qui jouent un rôle crucial dans la santé humaine mais sont mal comprises, car nous avons pris conscience de leur présence récemment, principalement grâce au séquençage. Notre plateforme proposée utilisera des systèmes cellulaires libres établis et une bibliothèque de plasmides conçus de manière rationnelle pour émuler les machineries de transcription des organismes non modèles. En adoptant cette approche, nous pouvons surmonter les limitations des protocoles standards d'expression génique chez les organismes non modèles, permettant une étude systématique et contrôlée de leurs génomes. Grâce à l'analyse du transcriptome, nous pouvons identifier et cartographier de nouveaux unités de transcription et éléments régulateurs, ainsi que comprendre la dynamique de l'expression génique. Cet ensemble de données étendu améliorera non seulement l'annotation fonctionnelle des bactéries non cultivables, mais renforcera également notre capacité à prédire leurs propriétés fonctionnelles. Le projet se concentre sur une meilleure compréhension de la diversité des organismes comme clé d'une connaissance plus approfondie de la vie. Il ouvrira également la voie à l'identification de voies prometteuses impliquées dans la production de produits chimiques bio-basés de valeur.
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Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04279297 , version 1 (10-11-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04279297 , version 1

Citer

Olivier Borkowski, Léa Wagner, Matthieu Jules. Responsible Research and Innovation Exploration of the transcriptional landscapes of culturable and nonculturable bacteria using in vitro transcription emulators. BioSynSys 2023: Symposium on Synthetic and Systems Biology, Jul 2023, Toulouse, France. ⟨hal-04279297⟩
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