Les caractéristiques nanomécaniques essentielles des protéines peuvent être étudiées de manière pratique par une géométrie simplifiée. Prise, par exemple, un cylindre, et en demandant "laquoévolution" pour trouver un canal fluide (indiqué en bleu) une multitude de propriétés réalistes de vraies protéines apparaissent naturellement, et présentent l'avantage du conceptuel, plutôt que des modèles détaillés de protéines. Crédit :© UNIGE - Jean-Pierre Eckmann
Les protéines digèrent les aliments, et lutter contre les infections et le cancer, et remplissent d'autres fonctions métaboliques. Ce sont essentiellement des nano-machines, chacun conçu pour effectuer une tâche spécifique. Mais comment ont-ils évolué pour répondre à ces besoins, et comment les gènes codent-ils la structure et la fonction des protéines ? Chercheurs de l'Université de Genève (UNIGE), La Suisse, l'Institut des sciences fondamentales, Corée, et l'Université Rockefeller, NOUS., ont mené une étude qui aborde cette question et explique la géométrie de base du code gène-protéine en reliant les protéines aux propriétés de la matière physique amorphe.
L'article complet apparaît dans Examen physique X .
Une protéine est une chaîne composée de 20 types différents d'acides aminés avec des interactions élaborées, et contrairement à la matière physique standard, les protéines sont sélectionnées par évolution. "Le schéma directeur de la synthèse des protéines est écrit dans de longs gènes d'ADN, mais nous montrons que seule une petite fraction de cet immense espace d'information est utilisée pour fabriquer la protéine fonctionnelle, " explique Jean-Pierre Eckmann, Professeur au Département de Physique Théorique de la Faculté des Sciences de l'UNIGE.
Avec le professeur Tsvi Tlusty du Center for Soft and Living Matter, Institute for Basic Science (IBS) en Corée et le professeur Albert Libchaber de l'Université Rockefeller à New York, Le professeur Eckmann montre que les seuls changements dans le code qui comptent sont ceux qui se produisent dans le segment du gène codant les charnières pertinentes sur le plan mécanique de la nano-machine. Les changements dans les autres régions de ce code hautement redondant n'ont aucun impact. "Nous utilisons maintenant cette nouvelle approche pour comprendre la relation entre la fonction et la dynamique de plusieurs protéines importantes."
