Un indice ribosomique de thermostabilité

1. Par ribosomique on entend lié au ribosome dans le sens étymologique de ce dernier c'est-à-dire riche en ribose car riche en ARN. Il s'agit donc d'une étude portant sur l'ARN de la petite sous-unité du ribosome (ARN dont le coefficient de sédimentation en ultracentrifugation analytique est de 16S chez les procaryotes, Bactéries et Archées et 18S chez les Eucaryotes). Même si en pratique les séquences analysées seront le plus souvent des séquences d'ADN. Les modificatons de bases qui sont assez bien connues pour ces molécules d'ARN sont ici considérées comme négligeables.
2. On verra toutefois que les conclusions ont une portée plus générale et s'étendent aux autres ARN ribosomiques (5S et 23S) et aux ARNt.

Nous nous inspirons ici pour une large part des travaux publiés par Galtier et Lobry (1997) dont les données sont accessibles en ligne à l'adresse : ... (voir l'accord des auteurs).

• Les espèces thermophiles et hyperthermophiles présentent une composition en bases guanine et cytosine généralement élevée (>60%) 
•  Les espèces psychrophiles et mésophiles présentent au contraire un %G+C généralement plus faible
• mais il existe un fort recouvrement et des exceptions assez notoires
• et un fort "tassement" pour les faibles valeurs de %G+C qui tient au fait que le %G+C des ARNr est toujours nettement élevé (>50%) quelque soit l'espèce 
• le %G+C est largement indépendant du %G+C du génome total
• on peut ainsi rechercher l'explication au niveau de l'ARN
• Galtier et Lobry (1997) ont montré que l'on obtenait une meilleure corrélation si l'on ne retenait des séquences nucléotidiques que les régions de l'ARNr s'appariant pour former une structure double brin
• Notons que la conservation (et donc la stabilité) de la structure secondaire des ARN ribosomiques à une valeur universelle. C'est bien souvent grâce à cette structure secondaire qu'il est possible de constituer des alignements multiples de séquences que la variabilité rend assez difficiles à constituer.
• On comprend ainsi que c'est la plus grande stabilité thermique des portions double brin riches en G+C qui contribue à une meilleure adaptation de l'espèce à son environnement thermophile.

voir sur ce thème les activités proposées.