La structure des chaperons moléculaires Comprendre la fonction d'une seule protéine souvent nécessite la délimitation de sa structure moléculaire. Santé © Thinkstock Dans des conditions de stress telles que le changement de température ou la lumière UV, nos cellules répondent en exprimant une famille de protéines appelées protéines de choc thermique (HSP, de l'anglais heat shock proteins). De nombreux membres de cette famille agissent en tant que chaperons, autrement dit, ils essaient de plier ou de replier les protéines qui ont été endommagées lors du stress. Ce mécanisme interdit l'agrégation de protéines qui mène à diverses situations pathologiques telles que la maladie d'Alzheimer. Les petites HSP sont une nouvelle addition à la famille de HSP et agissent lorsque les membres clés de la famille tels que HSP90 sont inactives. La première ligne d'activité contre l'agrégation de protéine a fait l'objet d'un intérêt important et parmi les rôles émergeants des petites HSP figure la protection des tumeurs contre les réactifs chimio-thérapeutiques. Par ailleurs, les mutations ont été liées aux neuropathies périphériques héritées, la myopathie myofibrillaire et la cataracte. Le projet SHSPCOMPLEX (Structural studies of human small heat shock proteins and their complexes), financé par l'UE, s'est concentré sur la HSPB6 et la délimitation de sa structure. L'obtention d'une structure cristalline de la protéine entière étant impossible, les scientifiques ont suivi une approche hybride. Ils ont exprimé dans E. coli un fragment de la protéine qui correspond au domaine alpha cristallin et ont résolu sa structure tridimensionnelle. Divers mutants des protéines ont également servi à étendre la résolution atomique de la structure HSPB6. À l'aide d'algorithmes spécifiques, les scientifiques ont pu obtenir tous les modèles pertinents biologiques de la HSPB6. Ils en ont conclu que HSPB6 avait un rôle de dimère dans la solution et que son activité dépendait largement d'une portion conservée de résidus. Ils ont également identifié une partie située sur la région N-terminale de cette protéine qui était nécessaire pour empêcher l'agrégation d'un nombre de substrats standard. Lors du projet, des membres dimériques de la superfamille des HSP se sont également avérés être présents dans les bactéries et les plantes. Cela renforce l'importance de ces molécules à travers des espèces et élargit l'applicabilité des résultats de SHSPCOMPLEX. Qu'il s'agisse d'une stratégie thérapeutique anti-cancéreuse ou d'une approche pour neutraliser l'impact du stress, la manipulation de la famille de protéines HSP pourrait s'avérer bénéfique. Mots‑clés Protéines de choc thermique, chaperons, agrégation de protéine, HSPB6
