De mystérieuses microprotéines ont des implications majeures pour les maladies humaines
La microprotéine PIGBOS (magenta) représentée assise sur les membranes externes des mitochondries (vert), où il est prêt à entrer en contact avec d'autres organites de la cellule. Crédit :Salk Institute/Waitt Advanced Biophotonics Core Facility
À mesure que les outils pour étudier la biologie s'améliorent, les chercheurs commencent à découvrir des détails sur les microprotéines, de petits composants qui semblent être la clé de certains processus cellulaires, y compris ceux impliqués dans le cancer. Les protéines sont constituées de chaînes d'acides aminés liés et la protéine humaine moyenne contient environ 300 acides aminés. Pendant ce temps, les microprotéines ont moins de 100 acides aminés.
L'une de ces microprotéines est la microprotéine à 54 acides aminés appelée PIGBOS, dont les scientifiques de Salk ont récemment montré qu'il contribue à atténuer le stress cellulaire. L'oeuvre, publié le 25 octobre 2019, dans la revue Communication Nature , indique que le PIGBOS pourrait être une cible pour les maladies humaines.
"Cette étude est passionnante car le stress cellulaire est important dans un certain nombre de maladies différentes, y compris le cancer et la neurodégénérescence, " dit le professeur Salk Alan Saghatelian, co-auteur de l'étude. "En comprenant les mécanismes derrière ces maladies, nous pensons que nous aurons une meilleure chance de les traiter."
L'étude a commencé lorsque le chercheur postdoctoral Salk et premier auteur Qian Chu a détecté PIGBOS dans les mitochondries, petits organites qui alimentent des fonctions cellulaires importantes. Chu s'est demandé quel pouvait être le rôle de PIGBOS. Il savait qu'il ne serait pas facile de trouver la réponse. Les chercheurs avaient précédemment noté le gène qui pourrait coder pour PIGBOS, mais personne ne savait où trouver la protéine ni ce qu'elle faisait dans les cellules.
C'est alors que l'équipe a contacté l'auteur co-correspondant Uri Manor, directeur du Waitt Advanced Biophotonics Core Facility à Salk. L'équipe de Manor utilise des outils tels que des étiquettes de protéines fluorescentes pour localiser les protéines et voir ce qu'elles font dans les cellules.
"Ce n'est que maintenant que nous avons vraiment les outils sophistiqués pour sonder les interactions entre les protéines et voir comment elles fonctionnent et comment elles sont régulées, " dit le Manoir.
Mais Manor s'est heurté à un barrage routier lorsqu'il a essayé d'attacher une étiquette commune, appelée protéine fluorescente verte (GFP), à PIGBOS. La microprotéine était tout simplement trop petite par rapport à la taille de la GFP. L'équipe de Manor a résolu ce problème en essayant une approche moins courante appelée split GFP, où ils ont fusionné juste une petite partie de GFP, appelé brin bêta, à PIGBOS.