Une découverte montre comment les cellules déterminent ce qu’elles doivent recycler,
dévoilant ainsi le secret d’une maladie débilitante
Reconnaissance d’un résidu d’arginine au codon d’initiation d’une protéine (en bleu) ciblée pour faire l’objet d’une dégradation. L’intégrité structurale de la boîte de dégradation de la protéine ubiquitine-ligase E3 dépend du zinc (en gris) et d’un résidu d’histidine (en rouge) qui subit une mutation dans le cas de syndrome de Johanson-Blizzard - crédit: Université McGill
Notre corps recycle les protéines, les composantes corporelles qui permettent la croissance et la progression cellulaires. Les protéines sont constituées d’une chaîne d’aminoacides et, depuis les années 1980, les scientifiques savent que le premier maillon de cette chaîne détermine la durée de vie d’une protéine. Des chercheurs mcgillois ont enfin découvert comment la cellule identifie ce premier aminoacide, et ils en ont capté le processus à la caméra.
« Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles les cellules recyclent les protéines, notamment le jeûne, qui entraîne une perte musculaire, une croissance et un remodelage pendant le développement, et un remplacement normal, au fur et à mesure que les nouvelles protéines remplacent les anciennes », a expliqué le chercheur principal, le professeur Kalle Gehring, du Département de biochimie de l’Université McGill. « Les cellules déterminent quelles protéines doivent subir une dégradation, entre autres, grâce à la présence d’un signal connu sous le nom de N-degron et se situant au codon d’initiation de la protéine. Grâce à une cristallographie aux rayons X, nous avons découvert que la boîte de dégradation de la protéine ubiquitine-ligase E3, une composante du système de recyclage des cellules, reconnaît le N-degron. » Cette puissante technique rend possible la détection de l’endroit exact où se trouvent les atomes, et a permis à l’équipe de capturer une image de la boîte de la protéine ubiquitine-ligase E3, fournissant des renseignements sur cette partie essentielle, bien qu’incroyablement minuscule, des mécanismes chimiques du corps.
En plus de représenter une avancée de premier plan dans notre compréhension du cycle de vie des protéines, la recherche a d’importantes répercussions en ce qui a trait au traitement du syndrome de Johanson-Blizzard, une maladie rare qui entraîne des malformations et un retard mental. Ce syndrome est causé par une mutation qui se produit dans la boîte de dégradation de la protéine ubiquitine-ligase E3, et qui lui fait perdre un atome de zinc essentiel. Une meilleure compréhension de la structure de la boîte de dégradation de la protéine ubiquitine-ligase E3 pourrait aider les chercheurs à mettre au point des traitements relatifs à ce syndrome.
Financée par les Instituts de recherche en santé du Canada, la recherche a été publiée dans Nature Structural & Molecular Biology.
Pour plus de renseignements :
Département de biochimie, Université McGill
http://www.mcgill.ca/biochemistry/
Source: Université McGill
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