L'élucidation de la dynamique des ribosomes
La synthèse des protéines dans les cellules a lieu dans des structures macromoléculaires spécialisées appelées ribosomes composées d'ARN et de protéines. Même si cette analyse haute résolution a donné une image détaillée de la structure ribosomale, la dynamique de l'interaction protéine-ARN reste largement inconnue. Cela est dû en grande partie à l'instabilité des complexes in vitro. Des scientifiques du projet RSDYN (Ribosome dynamics analysed by novel cross-linking/mass spectrometry), financé par l'UE, ont étudié ce problème via de nouvelles technologies basées sur la spectrométrie de masse pour déterminer la réticulation entre les protéines et l'ARN. Dans ses expériences, le consortium RSDYN a irradié des cellules de levure vivantes et identifié la partie du peptide réticulé à l'ARN. Grâce à cette approche, ils ont cartographié avec précision les sites de réticulation d'ARN de centaines de protéines de levure. Ces informations ont été combinées à une analyse haute résolution de structures ribosomiques de levure et de complexes protéines-ARN individuels. Les recherches ont également porté sur une analyse sur le génome des objectifs ARN de la nouvelle protéine énolase de réticulation d'ARN. Pour élucider les interactions protéines-protéines dans les complexes ribosomiques, le consortium a utilisé des souches d'Escherichia coli défectueuses dans des ensembles de ribosomes et étudié l'altération dans la composition et la structure des ribosomes. La méthode RSDYN complète les stratégies existantes basées sur la cristallographie par rayons X et la NMR pour l'étude de la dynamique des ribonucléoparticules telles que les ribosomes. Cette méthode devrait être grandement utile dans de nombreux domaines de recherche, de la biologie moléculaire de base à la conception de médicaments ainsi que l'étude des interactions protéines-ADN. Les résultats de cette étude devraient en outre faciliter le développement de médicaments antibactériens de la nouvelle génération qui ciblent les facteurs d'assemblage dans la biogenèse des ribosomes.
Mots‑clés
Ribosome, antibactérien, protéine, ARN, réticulation, spectrométrie de masse, génome