Une étude du LEBM explique le fonctionnement des hormones
Une étude de complexes de protéines dans la levure réalisée par des scientifiques du laboratoire européen de biologie moléculaire (LEBM) leur a permis de mieux comprendre un processus crucial de signalisation que l'on rencontre également chez les humains: des chaînes de signalisation semblables à des signaux de phéromone stimulant la conjugaison dans la levure sont impliquées dans la différenciation des cellules nerveuses humaines et le développement du cancer. Lorsqu'une cellule de levure à proximité libère une phéromone (qui induit le comportement de conjugaison), cette dernière s'attache à un récepteur de la paroi extérieure d'une autre cellule et déclenche une chaîne de signalisation à l'intérieur des cellules. Une série de protéines appelées MAP kinase (protéine kinase activée par des mitogènes) transmet le signal, déclenchant par la suite la formation de l'organe d'accouplement et la fusion des cellules. Les scientifiques ont utilisé des molécules fluorescentes pour marquer la chaîne de signalisation de la MAP kinase. «Notre méthode est si précise que nous pourrions pratiquement compter les molécules et les interactions entre les composants de la chaîne», déclare le chercheur Michael Knop. «À notre grande surprise, les protéines observées à l'intérieur de la cellule n'ont pas interagi suite à la stimulation par la phéromone. Autrement dit, la transmission du signal à l'intérieur de la cellule ne dépend pas des changements au niveau de l'interaction.» L'observation a montré que le signal n'était pas diffusé uniformément dans la cellule. Au contraire, il n'est produit que dans les composants de la chaîne trouvés dans l'organe d'accouplement. Les composants, toutefois, activent une protéine appelée Fus3, qui se diffuse dans le coeur de la cellule. Sur son chemin, Fus3 est constamment désactivée par d'autres protéines. «Nous avons découvert que la concentration de l'activité de Fus3 était très élevée au moment précis du développement de l'organe d'accouplement et qu'elle diminuait progressivement lorsque cette dernière se rapprochait du centre de la cellule», déclare Celine Maeder, qui a effectué la recherche dans le laboratoire du Dr Knop. «Un gradient de l'activité de Fus3 est établi. Ainsi, le signal pourrait présenter différents effets dans diverses parties de la cellule.» «Ce résultat est très intéressant», conclut l'ancien chef du groupe du LEBM Philippe Bastiaens. «Il révolutionne notre compréhension des processus de signalisation et la façon dont nous devons les étudier.» La chaîne de signalisation de la protéine MAP kinase étant conservée à travers les espèces, les résultats de l'étude sur la levure nous permettent de mieux comprendre cette voie qui joue également un rôle dans la biologie et les maladies humaines.