La recherche, publiée dans la revue Nature, révèle un nouveau mécanisme par lequel les enzymes peuvent contrôler les réactions chimiques. Ce mécanisme, appelé « sélection conformationnelle », implique que l'enzyme change de forme afin de se lier à une molécule substrat et de catalyser une réaction.
"Il s'agit d'une avancée majeure dans notre compréhension du fonctionnement des enzymes", a déclaré l'auteur principal de l'étude, le Dr Andrei Tokmakoff, professeur de chimie au Collège des Arts et des Sciences de l'UB. "Pendant des décennies, les scientifiques ont cru que les enzymes agissent en réduisant l'énergie d'activation d'une réaction, mais nos recherches montrent que la sélection conformationnelle est également un facteur critique."
L'énergie d'activation est l'énergie nécessaire pour démarrer une réaction chimique. Les enzymes réduisent l'énergie d'activation d'une réaction en se liant à la molécule de substrat et en fournissant un environnement spécifique pour que la réaction ait lieu.
La sélection conformationnelle, quant à elle, est le processus par lequel une enzyme change de forme afin de se lier à la molécule substrat. Ce changement de forme permet à l’enzyme de catalyser plus efficacement la réaction.
Les chercheurs ont étudié l’enzyme cétostéroïde isomérase, impliquée dans le métabolisme des stéroïdes. Ils ont utilisé diverses techniques, notamment la cristallographie aux rayons X et des simulations de dynamique moléculaire, pour montrer que la sélection conformationnelle est essentielle à l'activité de l'enzyme.
"Nos découvertes ont des implications importantes pour le développement de nouveaux médicaments et traitements", a déclaré le Dr Tokmakoff. "En comprenant le fonctionnement des enzymes, nous pouvons concevoir des médicaments capables d'inhiber ou d'activer des enzymes spécifiques, ce qui pourrait conduire à de nouveaux traitements pour diverses maladies."
L’équipe de recherche travaille actuellement à approfondir l’étude du rôle de la sélection conformationnelle dans la catalyse enzymatique. Ils développent également de nouvelles méthodes pour utiliser ces connaissances pour concevoir de nouveaux médicaments.
