Les nanotubes peptidiques sont des structures de forme tubulaire formées par l’empilement contrôlé de composants peptidiques cycliques. Ces biomatériaux creux présentent des faces intérieures et extérieures, permettant de contrôler leurs propriétés.
Dirigés par Juan R. Granja, des chercheurs du Centre de recherche en chimie biologique et matériaux moléculaires (CiQUS) ont présenté un nouveau type de peptide cyclique qui, lorsqu'il est irradié par la lumière, induit la formation ou la déségrégation de nanotubes à la demande.
Le peptide passe d’une conformation repliée à une conformation plate à la longueur d’onde appropriée. Lorsque la conformation planaire est adoptée, les anneaux peptidiques s'assemblent pour former des structures de forme tubulaire, tandis que dans la conformation pliée, les peptides restent non assemblés.
Un maillage de microtubules fournit la structure et la forme aux cellules et est essentiel pour remplir leurs fonctions et se diviser. L’un des principaux défis de la biologie cellulaire est d’émuler cette fibre afin de construire un cytosquelette artificiel. À cette fin, le groupe du professeur Granja étudie depuis des années les propriétés des nanotubes peptidiques pour créer ces maillages synthétiques et ainsi contrôler les mécanismes moléculaires qui sous-tendent ces processus biologiques.
Cependant, un modèle simple pour simuler ce composant vital des cellules nécessite que le processus de formation/désassemblage se produise avec un contrôle spatio-temporel précis dans des conditions physiologiques, ce qui n'était pas possible avec les nanotubes peptidiques à l'époque.
En utilisant la lumière comme stimulus externe, dans ce travail, les chercheurs de CiQUS ont synthétisé les nanotubes contenus dans des gouttelettes d'eau dans des conditions neutres, simulant ainsi les milieux physiologiques présents dans la cellule.
Des fibres se sont formées rapidement sur le contour des gouttelettes d’eau dans l’huile et ont induit leur fusion. Selon les auteurs, lorsque les nanotubes sont situés à l'interface, ils confèrent aux gouttelettes la capacité de fusionner entre elles, un mécanisme d'un grand intérêt pour simuler la phagocytose cellulaire ou explorer de nouveaux systèmes d'administration de médicaments.
La recherche est publiée dans la revue Chem .
Plus d'informations : Marcos Vilela-Picos et al, Photo-assemblage de peptides cycliques pour des nanotubes peptidiques dynamiques pilotés par la lumière, Chem (2023). DOI :10.1016/j.chempr.2023.10.005
Informations sur le journal : Chimie
Fourni par le Centre de recherche en chimie biologique et matériaux moléculaires (CiQUS)
