La diffusion est le mouvement aléatoire des molécules dû à l'énergie thermique. La diffusion facilitée est le processus par lequel les molécules sont transportées à travers une membrane ou une autre barrière par une protéine porteuse. Dans le cas de protéines recherchant des séquences d’ADN, les protéines porteuses sont appelées protéines liant l’ADN.
Le nouveau modèle montre que la combinaison de la diffusion et de la diffusion facilitée permet aux protéines de rechercher leurs séquences d'ADN cibles beaucoup plus rapidement et efficacement qu'avec la diffusion seule. En effet, la diffusion facilitée permet aux protéines de contourner les barrières énergétiques qui entravent la diffusion.
Le nouveau modèle fournit également des informations sur les mécanismes par lesquels les protéines peuvent distinguer différentes séquences d'ADN. Ceci est important car les protéines doivent être capables de trouver leurs séquences d’ADN cibles dans un océan d’autres séquences d’ADN. Le modèle montre que les protéines peuvent utiliser divers mécanismes pour distinguer différentes séquences d’ADN, notamment :
* Appairage de bases : Les protéines peuvent se lier à des séquences d’ADN spécifiques par appariement de bases, c’est-à-dire l’appariement de bases azotées complémentaires.
* Méthylation de l'ADN : Les protéines peuvent se lier à des séquences d’ADN méthylées, ce qui correspond à l’ajout d’un groupe méthyle à une base d’ADN.
* Courbure de l'ADN : Les protéines peuvent se lier à des séquences d’ADN ayant une courbure ou une forme spécifique.
Le nouveau modèle constitue une avancée significative dans notre compréhension de la manière dont les protéines trouvent leurs séquences d’ADN cibles. Ce modèle aidera les chercheurs à comprendre comment les protéines régulent l’expression des gènes et comment les mutations des protéines liant l’ADN peuvent conduire à des maladies.
En plus des connaissances sur les interactions protéine-ADN, le nouveau modèle a également des implications pour la conception de nouveaux médicaments et thérapies. Par exemple, le modèle pourrait être utilisé pour concevoir des médicaments ciblant des séquences d’ADN spécifiques ou pour développer de nouvelles méthodes de thérapie génique.
