Dans le Journal de l'American Chemical Society, des chercheurs de l'université de technologie de Graz et de l'université de Vienne présentent une nouvelle méthode de production de protéines lipidiques. Par rapport aux méthodes établies, cette méthode impressionne par sa simplicité de mise en œuvre et sa souplesse d'application. Crédit :TU Graz/ORGC
Certaines protéines du corps ne sont pas seulement constituées d'acides aminés, ils sont aussi « décorés » de chaînes lipidiques, qui influencent de manière significative les fonctions biologiques de la protéine. Un exemple est la protéine Ras, qui joue un rôle dans le développement de nombreux types de cancers et n'est actif et cancérigène que s'il est capable de se lier à la membrane cellulaire à l'aide d'un « ancrage lipidique ».
La recherche fondamentale comme base du progrès médical
Mieux comprendre ces processus dans le corps humain peut accélérer considérablement le développement de nouveaux médicaments et thérapies contre le cancer. Cependant, les méthodes d'investigation employées jusqu'à présent se sont avérées très longues et coûteuses. Rolf Breinbauer de l'Institut de chimie organique de la TU Graz et Christian Becker de l'Institut de chimie biologique de l'Université de Vienne ont mis au point une méthode beaucoup plus simple et plus directe pour introduire des lipides dans les protéines, qu'ils ont récemment publié dans le Journal de l'American Chemical Society ( JACS ).
Un métal noble pour la modification des protéines
Les chercheurs ont utilisé le palladium, un métal noble, comme catalyseur pour attacher les lipides aux protéines. BIPHEPHOS un type de ligand, joue un rôle crucial dans le processus, explique Breinbauer. "Nous avons testé un total de 50 ligands différents. BIPHEPHOS était en quelque sorte le" chaînon manquant ". Il a la sélectivité nécessaire au palladium pour faciliter la lipidation de l'acide aminé sulfureux cystéine. »
Le chimiste des protéines Christian Becker a appliqué ce qu'ils avaient appris aux protéines, avec des résultats tout aussi réussis. "La sélectivité exceptionnelle du nouveau catalyseur et la réaction robuste facilitent la modification rapide de nombreux peptides et protéines contenant de la cystéine pour une utilisation dans la recherche biomédicale."
Avec leurs groupes de travail, Rolf Breinbauer (Institut de chimie organique de la TU Graz, à gauche) et Christian Becker (Institut de chimie biologique de l'Université de Vienne) sont responsables du succès de la recherche. Crédit :Université de Vienne/Institut de chimie biologique
Demande médicale
Décorer les protéines avec des produits pharmaceutiques et d'autres molécules pour une livraison ciblée dans le corps et pour les maintenir actives est une approche couramment utilisée en médecine aujourd'hui. La méthode développée par Breinbauer et Becker pourrait maintenant être utilisée pour introduire avec précision et efficacité de telles molécules dans les protéines. Breinbauer est convaincu que leur méthode sera bientôt adoptée car « les réactifs que nous avons utilisés sont très faciles à fabriquer ou peuvent être achetés ».