RMN: immersion dans l'organisation du désordre

A l'IBS, les chercheurs développent des outils RMN pour comprendre le fonctionnement des protéines non structurées. Ils plongent au coeur de la dynamique de ces acteurs biologiques essentiels, à l'échelle atomique, dans des environnements complexes et à différentes échelles de temps.

Les scientifiques estiment qu'un tiers des protéines humaines sont intrinsèquement désordonnées (PIDs), c'est-à-dire sans structure tridimensionnelle stable. Très flexibles, elles peuvent s'adapter à plusieurs substrats et adoptent une multitude de conformations. Leur fonctionnement reste peu compris même si elles jouent des rôles essentiels dans tous les organismes vivants. Les chercheurs de l'IBS font appel à la spectroscopie RMN (résonance magnétique nucléaire) pour en savoir plus. Cet outil, extrêmement sensible pour l'étude de systèmes moléculaires hautement dynamiques, permet la caractérisation précise de la dynamique conformationnelle à longue portée et locale des PIDs et de leurs complexes, à une résolution atomique.

Les chercheurs ont développé des méthodes pour décrire la dynamique de ces protéines sur des échelles de temps qui diffèrent par trois ordres de magnitudes. Grâce à ce travail, il est maintenant possible de cartographier les mouvements locaux et segmentaux de la chaîne désordonnée des acides aminés formant la protéine en fonction de son environnement, plus ou moins visqueux, et à différentes températures.

Ces nouvelles méthodes permettent d'accéder à la réalité de fonctionnement de ces protéines dans un milieu biologique, au sein de cellules vivantes par exemple. Elles donnent accès à la dynamique fonctionnelle de ces protéines dans des conditions jusque-là peu accessibles.

Références

A Unified Description of Intrinsically Disordered Protein Dynamics under Physiological Conditions Using NMR Spectroscopy | JACS