Natural genetic transformation is a mechanism of horizontal DNA transfer that promotes the shuffling of genetic information in bacteria by homologous recombination.
In this work conducted in Streptococcus pneumoniae (pneumococcus), a major opportunistic pathogen of humans, Calum Johnston, Rachel Hope, Anne-Lise Soulet, Marie Dewailly, David De Lemos and Patrice Polard (LMGM-CBI) visualised in real time by fluorescence microscopy the initiation of DNA integration into the genome during transformation and thus revealed that DNA recombination is specifically initiated on the replication forks of the genome.
Reference
Johnston CHG, Hope R, Soulet AL, Dewailly M, De Lemos D, Polard P.
PNAS, (2023) 120(8):e2213867120. doi: 10.1073/pnas.2213867120.
© Calum Johnson
Légende : Les nucléofilaments de RecA du mécanisme de recombinaison homologue de l’ADN de la transformation génétique du pneumocoque s’assemblent via l’action de la protéine DprA sur les fourches de réplication du génome. Les images de microscopie à fluorescence montrent une colocalisation entre DprA et la machinerie de réplication du génome, ainsi qu’un filament de RecA qui émane d’une colocalisation avec cette même machinerie de réplication. La partie droite de la figure schématise le cheminement de l’ADN transféré dans la cellule lors de la transformation : l’ADN exogène internalisé sous forme d’ADN simple-brin est pris en charge par l’action combinée de DprA et de RecA pour générer sur les fourches de réplication du génome le nucléofilament de RecA initiateur de la recombinaison, accédant ainsi idéalement au génome pour la recherche d’une séquence complémentaire.
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Contact : Patrice Polard