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Posté par Michel le Mercredi 14/05/2008 à 00:00
Vers une architecture des processus fondamentaux de la vie
Une équipe de chercheurs canadiens a mené à bien une enquête exhaustive du réseau des complexes de protéines qui orchestrent les processus fondamentaux de la vie.

Dans l’édition en ligne de la revue Science, des chercheurs de l’Université de Montréal décrivent des complexes de protéines et des réseaux de complexes jamais observés auparavant – notamment deux qui participent aux mécanismes normaux par lesquels les cellules se divisent et prolifèrent et un autre qui régit le recyclage (Le recyclage est un procédé de traitement des déchets industriels et des déchets ménagers qui permet de réintroduire, dans le cycle de production d'un produit, des matériaux qui le...) des éléments constitutifs de la cellule désigné autophagie (Autophagie, du grec αυτο (soi-même) et φαγειν (manger), dégradation d'une partie du cytoplasme de la cellule par ses...).

Les processus qui sont maintenant mieux décrits au niveau moléculaire sont à l’œuvre dans des maladies comme les cancers tandis qu’il a récemment été démontré que l’autophagie agit dans des troubles neurologiques dégénératifs comme les maladies d’Alzheimer et de Huntington. La découverte de l’équipe de l’Université de Montréal permettra de combler les lacunes dans les connaissances de base du fonctionnement et des origines évolutives de la cellule vivante et ouvre de nouvelles avenues à explorer en liant (Un liant est un produit liquide qui agglomère des particules solides sous forme de poudre. Dans le domaine de la peinture, il permet au pigment d'une peinture de coller sur le support, il est alors...) ces processus fondamentaux à la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) chez l’homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction,...).

M. Stephen Michnick, professeur titulaire de biochimie à la Faculté de médecine de l’Université de Montréal (Canada) et titulaire de la Chaire de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) du Canada sur la génomique intégrative, a dirigé cette étude avec la collaboration des coauteurs principaux Kirill Tarassov, Vincent Messier, Christian Landry et Stevo Radinovic de l’Université de Montréal. Ont également collaboré le professeur Howard Bussey, pionnier de la génomique, et le professeur Jackie Vogel du Département de biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une...) de l’Université McGill.

« Notre équipe a analysé systématiquement les interactions des protéines de la levure (Une levure est un champignon unicellulaire apte à provoquer la fermentation des matières organiques animales ou végétales. Les levures sont employées pour la fabrication du vin, de la...) à vin, un organisme unicellulaire dont nous savons qu’il donne un aperçu des processus fondamentaux que partagent la plupart des cellules vivantes, y compris celles des humains », a expliqué le professeur Michnick.

La découverte a été rendue possible grâce à une nouvelle technologie

L’examen des complexes de protéines a été rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie) d'une scène créée dans un logiciel de...) possible grâce à une technologie unique mise au point (Graphie) par le professeur Michnick avec ses stagiaires postdoctoraux et ses étudiants au troisième cycle. Cette technologie nouvelle permet d’étudier les interactions entre les protéines à l’état quasi naturel à l’intérieur de la cellule. Grâce à cette technologie, les scientifiques ont effectué environ 15 millions d’évaluations en paires afin de détecter approximativement 3 000 interactions entre les paires de protéines.

Puisque l’association protéine-protéine définit en grande partie leur fonction, il s’agit là d’un progrès majeur vers la compréhension par les scientifiques de la vie (La vie est le nom donné :) intérieure des cellules vivantes. Grâce à la technologie du professeur Michnick, les chercheurs ont également découvert l’architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) de plusieurs complexes protéiques – une information primordiale qui est nécessaire pour déterminer la manière dont les protéines fonctionnent ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) afin d’orchestrer les processus biochimiques des cellules vivantes.

« Les technologies et les ressources mises au point dans le cadre de cette étude peuvent servir pour étudier les réseaux protéiques d’organismes plus complexes, notamment les cellules humaines, a déclaré le professeur Michnick. Elles peuvent être utilisées pour faire le lien entre les multiples gènes présents dans les maladies humaines complexes et les processus cellulaires courants. En outre, elles permettent d’entrevoir à brève échéance des applications aux tests diagnostiques et à l’élaboration de médicaments et d’anticorps pour lutter contre les cancers humains. »

Pour en savoir plus et illustrations: An in Vivo (In vivo (en latin : « au sein du vivant ») est une expression latine qualifiant des recherches ou des examens pratiqués sur un organisme vivant, par opposition à in vitro ou ex vivo. Les essais...) Map of the Yeast Protein Interactome (pdf en anglais).

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Source: Science, AAAS & Eurekalert
Illustration: Science, AAAS, Stephen Michnick, Kirill Tarassov et al.