Grâce aux méthodes de séquençage automatique, on connaît aujourd’hui la séquence de plus de 250 000 protéines. Malheureusement, cette information n’est pas suffisante pour nous permettre d’exploiter le plein potentiel de ces molécules. En effet, la fonction des protéines est déterminée par leur forme, une fois repliée, et non par leur séquence. Il est donc essentiel de pouvoir comprendre ce qui pousse une protéine à adopter une conformation plutôt qu’une autre, et des milliers de chercheurs à travers le monde travaillent sur ce sujet, tant d’un point de vue expérimental que théorique.

En étudiant le comportement dynamique d’un peptide en épingle bêta, Guanghong Wei, chercheuse postdoctorale avec Normand Mousseau, professeur agrégé au Département de physique, et Philippe Derreumaux, professeur à l’Université Paris-Diderot et chercheur en bioinformatique à l’Institut de biologie physico-chimique de Paris, ont mis à jour récemment un nouveau mécanisme de repliement de protéines qu’ils ont surnommé reptation, par analogie avec le déplacement des serpents. Dans ce cas-ci, un bras du peptide rampe sur l’autre jusqu’à ce les deux soient alignés de façon parfaitement symétrique représentant la configuration la plus stable de cette molécule, dite «structure native».

Ce peptide (petite protéine) avait déjà fait l’objet de plusieurs études sur ordinateurs sans toutefois que ce mécanisme pourtant présent partiellement dans les simulations, ne soit identifié. Madame Wei et ses collaborateurs, utilisant une nouvelle technique de simulation accélérée développée dans le groupe du professeur Mousseau, ont réussi à replier ce peptide plusieurs fois, démontrant l’existence de plusieurs chemins vers la structure native, dont la reptation. Cette découverte montre que le repliement des protéines vers leur état final peut être beaucoup plus complexe qu’on ne le pensait jusqu’à maintenant, compliquant significativement la recherche d’un lien entre la séquence d’acide aminés définissant une protéine et sa fonction biologique.

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Normand Mousseau
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Courriel : normand.mousseau@umontreal.ca
Date de parution : Dimanche, le 11 janvier 2004