Lorsque les ribosomes – de minuscules machines produisant des protéines dans les cellules – rencontrent des erreurs ou des obstacles le long du chemin de l’ARN, ils calent généralement. Mais une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley a révélé comment les ribosomes peuvent surmonter ces obstacles à l'aide d'un « contrôleur de trafic » moléculaire.
L'étude, publiée dans la revue Nature Structural &Molecular Biology, a identifié un complexe protéique qui agit comme un contrôleur de trafic pour les ribosomes et permet à la production de protéines de continuer même lorsque des obstacles sont rencontrés. Cette découverte pourrait conduire à de nouvelles façons de cibler le processus de synthèse des protéines, ce qui pourrait potentiellement avoir des implications dans le traitement de maladies causées par un mauvais repliement des protéines ou des erreurs de synthèse des protéines.
"Les ribosomes sont essentiellement les fabricants de protéines dans les cellules, mais beaucoup de choses peuvent mal se passer pendant le processus de fabrication des protéines. Le ribosome doit donc avoir des stratégies en place pour corriger ces erreurs", a déclaré le co-auteur principal de l'étude, le Dr Andrew Lam. . "Nous avons identifié un complexe protéique qui ressemble en quelque sorte à un contrôleur de trafic pour les ribosomes, aidant à diriger le trafic et à corriger les erreurs qui se produisent."
L’équipe de recherche a utilisé une combinaison de cryomicroscopie électronique et de techniques biochimiques pour étudier comment les ribosomes interagissent avec le complexe protéique nouvellement identifié, connu sous le nom de complexe RQC. Ils ont découvert que le complexe fonctionne comme un mécanisme de surveillance qui surveille la progression du ribosome au cours de la synthèse des protéines. Lorsque le ribosome rencontre un obstacle, comme une mutation ou une erreur dans la séquence d’ARN, le complexe RQC intervient et aide le ribosome soit à continuer la traduction de l’ARN, soit à relancer le processus de synthèse protéique.
"Cette découverte est passionnante car elle nous donne de nouvelles informations sur le fonctionnement des ribosomes et sur la manière dont ils surmontent les obstacles au cours du processus de fabrication des protéines", a déclaré Lam. "Comprendre le fonctionnement de ces machines moléculaires pourrait potentiellement conduire à de nouveaux médicaments contre les maladies causées par des erreurs de synthèse ou un mauvais repliement des protéines, notamment les troubles neurodégénératifs et certains cancers."
À l’avenir, l’équipe de recherche prévoit d’étudier plus en détail le rôle du complexe RQC dans la synthèse des protéines et d’explorer les applications thérapeutiques potentielles de leur découverte.
