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Posté par Adrien le Mardi 12/06/2012 à 00:00
Des chercheurs observent l'assemblage de minuscules machines vivantes
Une étude menée par des chercheurs de l'Université de Montréal et faisant l'objet d'un article publié dans la prestigieuse revue Nature Structural & Molecular Biology devrait grandement assister les bioingénieurs dans la conception de nouvelles machines moléculaires aux fins d'applications nanotechnologiques. Les scientifiques ont mis au point (Graphie) une nouvelle méthode pour visualiser l'assemblage des protéines, ces machines minuscules à l'origine de la vie (Cet article est consacré aux origines de la vie d'un point de vue scientifique. Les aspects mythiques et religieux sont traités dans l'article Cosmogonie. La précédente...). Cette découverte pourrait grandement améliorer notre compréhension de maladies causées par des « erreurs d'assemblage » de protéines comme l'Alzheimer et la maladie de Parkinson (La maladie de Parkinson est une maladie neurologique chronique affectant le système nerveux central responsable de troubles essentiellement moteurs...).

« Pour survivre, toutes les créatures, de la bactérie à l'être humain, surveillent et transforment leur environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...) à l'aide de nanomachines protéiniques composées de milliers d'atomes », explique l'auteur principal de l'étude, le professeur Stephen Michnick, du Département de biochimie de l'Université de Montréal. « Dans nos sinus (En mathématiques, les fonctions trigonométriques sont des fonctions d'angle importantes pour étudier les triangles et modéliser des phénomènes périodiques. Elles peuvent être...), par exemple, des récepteurs complexes, faits de protéines, sont activés en présence de différentes molécules odorantes. Certaines de ces odeurs nous préviennent d'un danger; d'autres nous indiquent que de la nourriture se trouve à proximité. »

Ces protéines sont constituées de longues chaînes linéaires d'acides aminés qui ont évolué durant des millions d'années pour s'assembler d'elles-mêmes de manière extrêmement rapide- souvent en quelques millièmes de seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une...) - et créer ainsi des nanomachines fonctionnelles. « L'un des principaux défis que doivent relever les biochimistes consiste à comprendre comment ces chaînes linéaires s'assemblent pour former une structure fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent d'autres en argument. Aujourd'hui, le...) complexe, étant donné la quantité astronomique d'autres formes possibles qu'elles pourraient adopter», ajoute monsieur Michnick.

« Pour comprendre comment une protéine passe de son état de longue chaîne linéaire sans structure fixe à son état fonctionnel très complexe, nous devons saisir des clichés ou des photos de sa forme à chaque étape de l'assemblage », ajoute le Dr. Alexis Vallée-Bélisle, premier auteur de l'étude. « Le grand défi est que chaque étape d'assemblage de la protéine n'existe qu'une fraction de seconde (souvent quelques millisecondes) et qu'aucune technique existante permet, à l'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y...) actuelle, d'obtenir des renseignements structurels précis sur ces états en un si court laps de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.). Nous avons donc mis au point une stratégie pour observer l'assemblage de la protéine en intégrant des sondes fluorescentes à plusieurs endroits le long de sa chaîne linéaire. Cette approche nous permet de suivre l'assemblage de la protéine, étape par étape, sur toute sa surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu...), jusqu'à la structure finale. »

Le processus d'assemblage de la protéine n'est pas la fin de ce périple, étant donné qu'une protéine peut se modifier, en raison de changements chimiques ou de l'âge de l'être vivant, et prendre différentes formes qui peuvent-être soit bénéfiques ou dangereuse pour l'être vivant. « Pour comprendre et concevoir des nanomachines protéiniques pour des applications en biotechnologies, comme des méthodes qui permettront de meilleurs diagnostiques médicaux et environnementaux, il faut d'abord élucider les mécanismes ingénieux grâce auquels les protéines naturelles parviennent à s'assembler si efficacement », ajoute monsieur Vallée-Bélisle.

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Source: Université de Montréal
 
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