Les chercheurs ont amené les protéines motrices à transporter des sphères cristallines liquides d'un diamètre d'un micromètre; ceux-ci servaient de détecteurs de rotation car ils changent en fonction de leur angle de rotation. Ici :superposées de nombreuses images des sphères, prise par microscopie à polarisation. Crédit :Avin Ramaiya
Les protéines motrices sont à l'origine de nombreux processus essentiels dans nos cellules. Ils se déplacent avec un mouvement de danse, comme l'ont montré le professeur Erik Schäffer et son équipe dans une nouvelle étude. Afin d'observer les minuscules protéines, qui se mesurent en nanomètres, Schäffer utilise des pincettes optiques qu'il a lui-même développées. Les résultats de l'étude ont été publiés dans la dernière édition de PNAS .
Les protéines motrices comme la kinésine sont la force motrice des processus clés de la cellule. Par exemple, quand les cellules se divisent, les kinésines séparent mécaniquement les chromosomes; ils transportent des « colis » d'une partie de la cellule à une autre le long de minuscules « autoroutes » à 13 voies, les microtubules de la cellule. Avec une longueur d'environ 60 nanomètres, ces microprotéines sont invisibles à l'œil, mais elles ont des effets énormes. Si le transport cellulaire interne à l'intérieur des cellules cesse de fonctionner, par exemple, La maladie d'Alzheimer peut en résulter. Il est donc d'une importance fondamentale en biologie de comprendre comment les « moteurs » se déplacent le long des microtubules. Les informations sur leur fonction peuvent être utiles dans le développement de traitements pour les maladies neurodégénératives ou la division cellulaire indésirable en cas de cancer.
Schäffer est biophysicien et a développé un nouveau microscope :une paire de pincettes optiques avec un capteur rotatif qui peut mesurer à la fois le mouvement vers l'avant et la rotation des moteurs. Les connaissances actuelles indiquent que la kinésine a deux « pieds, " qui se déplacent par pas de huit nanomètres l'un après l'autre, pour le faire avancer — un peu comme la marche humaine. Cependant, les dernières mesures montrent que la kinésine n'avance pas seulement; il tourne aussi, plutôt comme une personne qui valse. Chaque étape prend un demi-tour. Le moteur et les "paquets" qu'il transporte continuent de tourner dans le même sens.
Les chercheurs visent à savoir quel effet ce type de mouvement a sur ce transport et sur la division cellulaire.
