Les protéines sont essentielles à la vie et sont constituées de 20 acides aminés différents. Ces acides aminés sont liés entre eux par de longues chaînes et la séquence d’acides aminés détermine la structure et la fonction de la protéine.
Les 20 acides aminés utilisés dans les protéines se trouvent tous dans la nature et sont tous codés par le code génétique. Cependant, une équipe de chimistes de l’Université de Californie à Berkeley a montré que la nature aurait pu utiliser un ensemble différent d’acides aminés pour construire des protéines.
Les chimistes, dirigés par le professeur Peter Schultz, ont créé un nouvel ensemble de 20 acides aminés introuvables dans la nature. Ces acides aminés sont appelés « acides aminés synthétiques » et ont été conçus pour être compatibles avec le code génétique.
Les chercheurs ont ensuite utilisé les acides aminés synthétiques pour créer une protéine. La protéine était fonctionnelle et était capable de remplir la même fonction qu’une protéine fabriquée à partir d’acides aminés naturels.
Cette étude montre que la nature aurait pu utiliser un ensemble différent d’acides aminés pour construire des protéines. Cela a des implications sur notre compréhension de l’évolution de la vie et ouvre également de nouvelles possibilités pour la conception de nouvelles protéines dotées de nouvelles fonctions.
Implications pour l'évolution de la vie
La découverte selon laquelle la nature aurait pu utiliser un ensemble différent d’acides aminés pour construire des protéines a des implications pour notre compréhension de l’évolution de la vie.
Le code génétique est un ensemble de règles qui déterminent la manière dont les informations contenues dans l'ADN sont traduites en protéines. Le code génétique est universel, c’est-à-dire qu’il est le même chez tous les organismes vivants. Cela suggère que le code génétique a évolué très tôt dans l’histoire de la vie et qu’il a été conservé depuis.
Le fait que la nature aurait pu utiliser un ensemble différent d’acides aminés pour construire des protéines suggère que le code génétique n’est peut-être pas aussi contraint qu’on le pensait. Cela pourrait signifier que le code génétique a évolué plus récemment que nous le pensions, ou qu’il a évolué plusieurs fois de manière indépendante.
Nouvelles possibilités pour la conception de protéines
Le développement d’acides aminés synthétiques ouvre de nouvelles possibilités pour la conception de nouvelles protéines dotées de nouvelles fonctions.
Les protéines sont utilisées à des fins très diverses, notamment la catalyse, le transport et la signalisation. En créant de nouvelles protéines avec de nouveaux acides aminés, les scientifiques peuvent concevoir des protéines dotées de nouvelles propriétés et fonctions.
Cela pourrait conduire au développement de nouveaux médicaments, de nouveaux matériaux et de nouveaux biocapteurs. Cela pourrait également nous aider à mieux comprendre les bases moléculaires de la vie.