Auteurs :

[Équipe de recherche]

Résumé :

Les moteurs moléculaires, tels que la myosine V, jouent un rôle crucial dans divers processus cellulaires en convertissant l'énergie chimique en travail mécanique. Bien que le mécanisme général de la fonction génératrice de force de la myosine V soit connu, les détails moléculaires précis restent insaisissables. Ici, nous utilisons une combinaison d’expériences sur une seule molécule et de modélisation informatique pour obtenir de nouvelles informations sur la mécanique de la génération de la force de la myosine V.

1. Expériences sur une seule molécule :

-Développement d'un nouveau test à molécule unique pour mesurer directement la force produite par des molécules individuelles de myosine V lorsqu'elles se déplacent le long des filaments d'actine.

-Observation de profils de force distincts lors d'événements de pas et de détachement, fournissant de nouvelles informations sur le paysage énergétique du mouvement de la myosine V.

2. Modélisation informatique :

-Construit un modèle informatique détaillé du domaine de tête catalytique de la myosine V, intégrant des données structurelles et des observations expérimentales.

-Les simulations ont révélé le couplage allostérique entre la liaison des nucléotides, la course motrice et le mouvement du bras de levier, mettant en évidence la base moléculaire de la génération de force.

3. Analyse structurelle :

-Réalisation d'études de mutagenèse et obtention de structures de cryo-microscopie électronique à haute résolution de la myosine V, capturant différents états conformationnels pendant le cycle de génération de force.

-Identification des changements structurels clés dans les domaines du bras de levier et du convertisseur qui contribuent au mécanisme de génération de force.

4. Insights mécanistes :

-Résultats expérimentaux et informatiques intégrés pour proposer un modèle raffiné du cycle de génération de force de la myosine V, montrant comment le mouvement du bras de levier est couplé aux changements conformationnels et à l'hydrolyse des nucléotides.

-Démontré que l'énergie libérée par la liaison des nucléotides, le mouvement du bras de levier et le réarrangement du domaine du convertisseur contribuent collectivement à la génération de force.

Nos travaux représentent des progrès significatifs dans la compréhension des mécanismes moléculaires sous-jacents à la génération de force par la myosine V. Ces résultats pourraient se généraliser à d'autres membres de la superfamille de la myosine et contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant les dysfonctionnements moteurs.