En 2013, le prix Nobel de physiologie ou médecine a été décerné à trois scientifiques pour leur contribution à la découverte des mécanismes régissant le transport des vésicules dans les cellules. Leurs explications ont fourni une compréhension à la fois conceptuelle et mécaniste des processus de base au niveau le plus fondamental.

Au cœur de ce processus intracellulaire lauréat du prix Nobel se trouve le SNARE (récepteurs solubles de la protéine d'attachement au facteur sensible au N-éthylmaléimide), une superfamille de 60 protéines dans les cellules de mammifères qui transportent les lipides et les protéines membranaires à travers les cellules en facilitant la fusion des vésicules à leurs membranes cibles.

Les biologistes de l'UC Santa Barbara ont maintenant découvert une surprenante, fonction supplémentaire pour la syntaxin 3S, une forme soluble d'une protéine SNARE. Les chercheurs ont découvert une nouvelle voie de signalisation largement utilisée par les cellules humaines et autres mammifères. Les résultats de l'équipe apparaissent dans le Journal de chimie biologique .

"Ce que nous avons trouvé était très peu orthodoxe et n'était pas connu auparavant, " a expliqué l'auteur correspondant Thomas Weimbs, professeur au Département de Moléculaire de l'UCSB, Cellulaire, et biologie du développement. "La syntaxine 3S se lie aux facteurs de transcription - des protéines impliquées dans la conversion de l'ADN en ARN - et régule l'expression des gènes contrôlés par ces facteurs. En fait, nos premiers résultats suggèrent que ces gènes jouent un rôle dans la progression du cancer, mais cela reste à prouver définitivement."

Dans une première scientifique, les chercheurs de l'UCSB ont montré qu'outre le rôle bien établi de la syntaxine 3 dans la fusion membranaire, sa nouvelle version soluble est transportée vers le noyau de la cellule et remplit une fonction complètement différente. Dans la nature, de nombreuses protéines ont plus d'une fonction, un phénomène connu sous le nom de travail au noir des protéines.

Que les syntaxines - et les protéines SNARE en général - soient capables de travailler au noir était inconnue jusqu'à présent. Étant donné que les syntaxines sont présentes dans toutes les cellules et responsables d'un grand nombre de fonctions cellulaires essentielles, la découverte que ces protéines peuvent exercer des fonctions supplémentaires suggère qu'il reste encore beaucoup à découvrir.

"Trouver que la syntaxine 3S fonctionne comme un régulateur nucléaire est le début d'une histoire qui ouvre un nouveau champ de recherche, " Weimbs a dit. " C'est comme un champ de neige sans traces de pas dessus parce que personne n'a fait de recherche à ce sujet, afin que nous puissions choisir les directions les plus excitantes à suivre."

Weimbs et ses collègues ont identifié des formes solubles similaires à cible nucléaire d'autres syntaxines, ce qui indique que cette voie de signalisation est une voie conservée, nouvelle fonction commune à ces protéines membranaires.

À l'avenir, les biologistes de l'UCSB aimeraient délimiter l'étendue des fonctions de ces nouvelles versions de syntaxine soluble. Existe-t-il d'autres formes non identifiées de syntaxine qui se lient à des facteurs d'importation nucléaire similaires ? Se lient-ils à des facteurs de transcription différents ou similaires ? Régulent-ils des gènes différents ?