Imprimer

PLIAGE DE PROTEINES

Une équipe de recherche dévoile le mécanisme de pliage des protéines, essentiel à la compréhension de nombreuses maladies

 Montréal, le 28 septembre, 2001 - Percer le code grâce auquel les protéines se replient est l’une des grandes énigmes de la biologie moléculaire moderne. Aujourd’hui, les spécialistes de la biologie moléculaire de l’Institut de recherche en biotechnologie (IRB) du Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et de l’Université McGill sont sur le point de comprendre exactement comment les protéines se replient et comment un mécanisme moléculaire particulier, connu sous le nom de cycle de la calnexine, « chaperonne » en réalité ce phénomène. Cette découverte aura d’importantes conséquences sur l’étude de maladies comme la fibrose kystique, l’emphysème héréditaire et d’autres maladies génétiques. Les résultats de cette recherche sont publiés dans le dernier numéro de Molecular Cell.

 Ces travaux de recherche ont été dirigés par le Dr Joseph Schrag de l’IRB en collaboration avec le Dr Miroslaw Cygler, chef du groupe de recherche en structure macromoléculaire de l’IRB, ainsi que Yunge Li, Svetlana Borosiva et Michael Hahn et avec la contribution des docteurs John Bergeron et David Thomas de McGill. L’équipe de l’IRB, spécialisée dans la cristallographie à rayon-X, a défini la structure cristalline tridimensionnelle de la calnexine. « Déterminer la structure de la calnexine éclaire d’un jour nouveau les fonctions de cette protéine et son rôle dans certaines maladies », précise le Dr Cygler. « Nous avons découvert que la calnexine avait une structure inhabituelle constituée d’une longue chaîne d’acides aminés qui ressemble à un collier de perles et se détache du corps principal de la protéine. Cette chaîne guide le repliement des protéines au moyen des sucres qui sont fixés à ces dernières. »

 Du fait de la présence de protéines dans tous les systèmes vivants, il importe de comprendre leurs fonctions et la manière dont elles se replient pour pouvoir améliorer la prévention et le traitement de certaines maladies. « Lorsque les protéines ne peuvent pas bien se replier, un certain nombre de maladies héréditaires humaines comme la fibrose kystique et l’emphysème héréditaire se manifestent », précise le Dr Bergeron, directeur du département d’anatomie et de biologie cellulaire de l’Université McGill.

 Décoder la structure de la calnexine, qui est une protéine qui joue un rôle essentiel dans le repliement des protéines et le contrôle de la qualité, est l’aboutissement de dix ans d’efforts de recherche des scientifiques de l’IRB et de l’Université McGill. La calnexine a été découverte en 1991 par le Dr Bergeron et le Dr David Thomas, qui était à l’époque chercheur à l’IRB et qui dirige actuellement le département de biochimie de McGill.

 Ces travaux ont été subventionnés par le Conseil national de recherches, l’Université McGill et les Instituts canadiens de recherche en santé (ICRS).

 Le Dr Cygler dirige les travaux de recherche en génomique structurelle dans le cadre du projet Génome Canada/Génome Québec afin de déterminer la structure d’autres protéines. Avec le Dr Bergeron qui dirige le réseau de pharmacoprotéomique et de génomique structurelle à Montréal et le Dr Thomas, ce réseau de chercheurs réalise des analyses structurelles à haut rendement de plusieurs protéines qui feront progresser la biologie moléculaire et ainsi faire avancer la connaissance de plusieurs maladies humaines.

 L’Institut de recherche en biotechnologie est un des 16 instituts du Conseil national de recherches du Canada. L’IRB est le plus grand laboratoire du Canada dédié à la R-D en biotechnologie, avec trois secteurs principaux de recherche en Biotechnologie pharmaceutique, Bioprocédés et Biotechnologie environnementale. Le Secteur de la biotechnologie pharmaceutique est impliqué dans toutes les étapes de la découverte de médicaments, de l’identification des cibles moléculaires des maladies à la conception des principaux produits thérapeutiques, pour le traitement de maladies infectieuses et le cancer.

 Les intérêts de recherches du département d’anatomie et de biologie cellulaire de McGill (www.medserv.mcgill.ca/anatomy) couvrent plusieurs sujets importants en biologie cellulaire et moléculaire. Les capacités techniques du département comprennent des installations sophistiquées d’imagerie biologique et un groupe de protéomique pour le séquençage à grande échelle de protéines et leur caractérisation. Le département de biochimie de McGill (www.biochem.mcgill.ca) est un des départements de chimie le plus important en Amérique du Nord, avec des chercheurs réputés en biologie cellulaire, biochimie, biologie structurale et génétique.

Source : Centre National de Recherches Canada