Après un certain temps passé ici, plusieurs amis me demandent sérieusement pourquoi on peut bien vouloir accepter une bourse postdoctorale en biochimie à Yale pour aller y faire de la résonance magnétique nucléaire (RMN) des protéines ? Plein de trucs, mais quand on s’intéresse aux enzymes et à leur pouvoir catalytique, on fait grosso modo du travail d’ingénierie nanomoléculaire (ou devrais-je plutôt dire que l’on « tente » d’en faire). On tente de modifier les enzymes, de les adapter à nos fins, mais on tente avant tout de comprendre leur fonctionnement moléculaire.
Suite à la publication de mon premier article spécialisé depuis mon arrivée aux États-Unis, j’ai récemment pris quelques minutes pour vulgariser certains aspects de ma recherche à quelques amis qui se demandaient sérieusement quelle était mon « utilité » sur cette planète.
Ainsi donc, qu’est-ce que ça veut dire « The Flexibility of a Distant Loop Modulates Active Site Motion and Product Release in Ribonuclease A » ? Pour ceux qui ont une petite base scientifique et qui pourraient s’y intéresser, voici donc en quelques mots :
En étudiant divers mutants la ribonucléase A (ou RNase A) à titre de modèle enzymatique classique, on démontre dans ce papier que la dynamique d'une boucle de résidus qui se situe loin du site actif chez cette enzyme est essentielle à son activité catalytique et que la boucle en question « bouge » à la même vitesse que l’événement catalytique.
Concrètement, qu’est-ce que ça implique ? Plusieurs trucs, mais en gros :
1) Cela démontre que les motions moléculaires et les événements dynamiques peuvent être aussi importants que la structure et/ou la séquence d’acides aminés pour assurer l’activité d’une enzyme. Ceci est un concept relativement nouveau qui pourrait nous aider à faire un bon bout de chemin au niveau de la compréhension du rôle entre la structure des protéines et leur fonction biologique.
2) Puisque la fonction biologique d’une enzyme est une propriété sélectionnée par l’évolution, cela suggère que les différentes conformations dynamiques adoptées par une protéine en solution ne sont pas aléatoires (comme on a trop souvent tendance à le croire), mais qu’elles sont plutôt le résultat d’une sélection évolutive de conformères essentiels à sa fonction.
3) Côté pratique, cela démontre qu’on ne peut plus ignorer les motions moléculaires dans le design de nouveaux catalyseurs enzymatiques appliqués à des fins industrielles, médicales, pharmaceutiques et/ou environnementales. Malheureusement, faute d’information concrète à ce sujet et d’outils à leur disposition, les ingénieurs des protéines ont souvent tendance à ne pas en tenir compte, ce qui réduit souvent considérablement l’efficacité des nouveaux catalyseurs enzymatiques développés à des fins pratiques.
Voilà. Y'a encore du monde éveillé dans la salle ? ;-)
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