Contrôle hors équilibre de l'organisation interne des bactéries

Caption: Left and center: Cartoon of an E. coli cell and its transcriptional-translational machinery. Blue coils of radius Rn represent mRNAs, the red coil of length L denotes the DNA, and ribosomes are shown in black. Right: Schematic of the components underlying the reaction-diffusion model, where the DNA plectoneme is represented by a set of disjoint cylinders, and polysomes and free ribosomes by spheres.

Bien que le noyau bactérien ne soit pas enveloppé d’une membrane, l'ADN bactérien est condensé en un corps compact - le nucléoïde. Nous développons des modèles qui prennent en compte les interactions stériques entre les composants de la machinerie transcriptionnelle-traductionnelle d'Escherichia coli et les effets hors équilibre de la transcription, de la traduction et de la dégradation de l'ARNm, afin d'expliquer les caractéristiques observées du nucléoïde.

Nous montrons que les effets stériques sont suffisants pour induire une séparation de phase à l'équilibre de l'ADN, expliquant la formation et la taille du nucléoïde. D’autre part, nous montrons que le positionnement observé du nucléoïde est dû au processus hors équilibre de synthèse et de dégradation de l'ARNm.