En effectuant des recherches sur CBP (« CREB-binding protein »), une protéine impliquée dans les fonctions cellulaires normales ainsi que dans le cancer, Vladimir Torbeev et son équipe ont découvert par hasard que NCBD, une partie de la protéine capable d'adopter une structure de manière autonome ou partiellement autonome, pouvait former les fibres amyloïdes. Cette découverte de recherche fondamentale a été publiée dans Chemistry—A European Journal.
29/09/2020
laboratoire de chimie des protéines.
Photo MR
Vladimir Torbeev, directeur du laboratoire de chimie des protéines de l’Institut de science et d'ingénierie supramoléculaires (Isis), s’intéresse au fonctionnement des molécules protéiques. En collaboration avec l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (IGBMC), il étudie CBP, une grande protéine qui interagit avec les protéines impliquées dans la transcription de gènes. Cette dernière dysfonctionne dans les cellules cancéreuses.
Le principe de chiralité
Pour éviter ce dysfonctionnement, les chercheurs tentent de stopper les interactions entre le domaine protéique présent dans CBP appelé « The nuclear coactivator binding domain » (NCBD) avec un autre régulateur transcriptionnel ACTR. Durant leurs recherches sur NCBD, un étudiant remarque par hasard que la protéine qu’ils pensaient composée de molécules monomères pouvait en réalité s'assembler en fibres amyloïdes, des structures formées par la réunion de plusieurs molécules de protéines impliquées dans des maladies comme Alzheimer ou la maladie de Parkinson. « NCBD est intrinsèquement désordonné, sans structure 3D bien formée. Son rôle est important dans la formation de complexes de protéines ou dans leurs interactions. Si NCBD est agrégé, il n'est pas disponible pour interagir avec d'autres protéines », explique Vladimir Torbeev.
Pour confirmer ce résultat, les chercheurs font appel à la synthèse chimique de protéines : « Nous avons construit des protéines non naturelles en utilisant le principe de chiralité. » Ils ont ainsi créé une protéine miroir de NCBD appelée D-NCBD. Au lieu de présenter une structure tournant vers la droite comme NCBD, cette dernière s’enroule vers la gauche. « Mises ensembles, cela permet d’accélérer le processus d’agrégation réalisé par NCBD mais aussi de le rendre plus visible. » Prochaine étape : reproduire cette expérience réalisée dans du matériel synthétique dans des cultures de cellules pour voir si cette découverte s’applique au vivant.
Marion Riegert
