Nouvelles connaissances sur la capacité d’interaction des protéines en image miroir
Au moins 1 % des adultes de plus de 60 ans seront diagnostiqués avec la maladie de Parkinson, un trouble neurologique qui affecte la capacité de mouvement. Bien que les causes de cette pathologie restent inconnues, les scientifiques disposent de quelques indices. «L’une des caractéristiques de la maladie est la formation d’agrégats de la protéine alpha-synucléine dans des corps d’inclusion appelés corps de Lewy», explique Birthe Brandt Kragelund, professeure de sciences biomoléculaires à l’université de Copenhague. Avec le soutien du projet SYN-CHARGE, financé par l’UE, Birthe Kragelund et la chercheuse Estella Newcombe ont d’abord tenté de déterminer si les protéines impliquées dans la pathologie de la maladie de Parkinson pouvaient subir une interaction hautement chargée et désordonnée avec une partie d’une pompe à calcium, provoquant ainsi son activation.
Remettre en question nos connaissances sur les interactions entre protéines
Mais parfois, la recherche décide de vous emmener dans une autre direction. Ainsi, lorsque les deux scientifiques ont découvert que leur plan initial était une impasse, elles ont changé de cap. «Bien que toujours intéressant, le point de départ ne nous permettait pas d’aller beaucoup plus loin, nous avons donc procédé à des changements», explique Estella Newcombe. Au lieu d’étudier une interaction spécifique, le projet, qui a reçu le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, s’est orienté vers l’étude de ce type d’interaction dans le contexte de différents systèmes protéiques. «Nous avons fini par tester si les protéines désordonnées pouvaient interagir avec leurs énantiomères en miroir», ajoute Birthe Kragelund. Ce changement de cap a peut-être été un mal pour un bien, car cette nouvelle ligne de recherche a abouti à une découverte décisive, qui remet en question ce que nous savons et supposons au sujet des interactions entre protéines. Selon Estella Newcombe, il n’était pas surprenant que les protéines structurées ne puissent pas interagir avec l’image miroir de leur partenaire de liaison, car cela modifie la façon dont les protéines s’assemblent. «Cependant, lorsqu’il s’agit de protéines désordonnées, elles peuvent interagir comme si rien n’était différent», explique-t-elle. «Ce qui rend cette découverte intéressante, c’est qu’elle contredit les idées préconçues sur la capacité d’interaction des protéines en image miroir.»
Ouvrir la voie au développement de nouveaux médicaments et de nouvelles thérapies
La découverte que les énantiomères en image miroir peuvent interagir lorsque les partenaires de liaison des protéines sont désordonnés ouvre la voie à l’utilisation de ces mêmes énantiomères pour cibler les protéines désordonnées dans les maladies. «Les thérapies à base de peptides sont de plus en plus étudiées, et notre travail positionne les peptides D comme une option intéressante car ils ne sont pas facilement dégradés par l’activité protéolytique des systèmes biologiques», note Estella Newcombe. «En montrant que les protéines L et D peuvent interagir dans certaines conditions, nous avons repoussé les limites de nos connaissances en matière de biochimie des protéines», ajoute Birthe Kragelund. Le projet a publié un article reprenant certains de ses résultats et Estella Newcombe aborde le sujet sur un podcast sur les protéines des maladies neurodégénératives. Birthe Kragelund et Estella Newcombe prévoient toutes deux de poursuivre leurs travaux dans ce domaine, Estella Newcombe ayant récemment accepté un emploi dans une entreprise pharmaceutique et Birthe Kragelund poursuivant ses efforts dans le laboratoire.
Mots‑clés
SYN-CHARGE, protéines en image miroir, maladie de Parkinson, protéines, protéines désordonnées, interactions protéiques
