Protéine bêta-baril activatrice de fluorescence fabriquée à partir de zéro pour la première fois
Un modèle informatique d'une molécule de protéine baril bêta Crédit :Institute for Protein Design/UW Medicine
Pour la première fois, les scientifiques ont créé, entièrement à partir de zéro, une protéine capable de se lier à une petite molécule cible. Des chercheurs de la faculté de médecine de l'Université de Washington rapportent l'avancée dans le numéro du 12 septembre de la revue La nature .
Précédemment, de telles protéines de liaison à petites molécules ont été fabriquées en modifiant des protéines déjà existantes dans la nature. Cette approche limitait considérablement les possibilités. La capacité de fabriquer de telles protéines à partir de zéro, ou "de novo, " ouvre la voie aux scientifiques pour créer des protéines différentes de celles que l'on trouve dans la nature. Ces protéines peuvent être conçues sur mesure avec une précision et une affinité élevées pour se lier et agir sur des cibles spécifiques de petites molécules.
Les auteurs principaux de l'article sont Jiayi Dou et Anastassia A. Vorobieva, tous deux senior fellows dans le laboratoire de l'auteur senior David Baker, professeur de biochimie à l'UW School of Medicine et directeur de l'Institute of Protein Design de l'UW Medicine. Baker est également chercheur au Howard Hughes Medical Institute.
La technique devrait avoir une large application dans la recherche, médecine et industrie, selon Boulanger.
« La conception réussie de novo de protéines personnalisées avec une activité de liaison de petites molécules ouvre la voie à la création de protéines de liaison de plus en plus sophistiquées qui n'auront pas les limites observées avec les protéines conçues en modifiant les structures protéiques existantes, " il expliqua.
Pour fabriquer la protéine, les chercheurs ont dû réaliser une autre première :créer à partir de zéro une protéine en forme de cylindre appelée tonneau bêta. La structure en tonneau bêta était idéale car une extrémité du cylindre pouvait être conçue pour stabiliser la protéine, tandis que l'autre extrémité pourrait être utilisée pour créer une cavité pouvant servir de site de liaison pour la molécule cible.
Les protéines sont constituées de longues chaînes d'acides aminés. Une fois synthétisé, ces chaînes se replient dans des formes précises qui permettent aux protéines de remplir leurs fonctions. Les formes que prennent ces chaînes sont généralement incroyablement alambiquées, mais deux traits réguliers apparaissent souvent :les hélices alpha, qui se forment lorsque la chaîne de tronçons s'enroule autour d'un axe central, et des structures en forme de feuille, appelées feuilles bêta.
