Des chercheurs de l'UE décodent la structure de protéines essentielles
Une équipe de recherche financée par l'UE est parvenue à déterminer la structure d'une protéine membranaire, responsable de la transmission de messages de l'extérieur vers l'intérieur de la cellule. Les protéines membranaires présentent un grand intérêt pour la mise au point de médicaments car elles jouent un rôle dans le développement de nombreuses maladies. Publiée en ligne par la revue Nature, l'étude a été financée dans le cadre du projet IMPS (Innovative tools for membrane structural proteins) du sixième programme-cadre (6e PC). Parallèlement, la Commission européenne a annoncé qu'elle financera deux autres projets sur les protéines membranaires au titre du septième programme-cadre (7e PC). La protéine étudiée par l'équipe en charge du projet IMPS est un récepteur couplé aux protéines G (GPCR). L'organisme humain compte près de 700 récepteurs GPCR, soit la plus grande famille de protéines de la membrane cellulaire. Ces récepteurs ont pour fonction de détecter les molécules à l'extérieur de la cellule et de déclencher des réactions en son sein. Ils jouent un rôle dans le contrôle de la tension artérielle, de la fréquence cardiaque et des processus de digestion. En outre, ils interviennent dans le processus de perception de la lumière et des odeurs et régissent le comportement, l'humeur et la réponse immunitaire de l'être humain. Environ la moitié des médicaments modernes ciblent les récepteurs GPCR, qui font l'objet de travaux de recherche intenses au sein des sociétés pharmaceutiques. Au cours des dernières décennies, les scientifiques sont parvenus à approfondir notre compréhension des récepteurs GPCR. Toutefois, la faible quantité et l'instabilité de ces protéines en laboratoire ont repoussé les tentatives visant à déterminer la manière dont la structure des protéines influence le mode de transmission des signaux à travers la membrane cellulaire. Dans le cadre de l'étude en question, l'équipe internationale de scientifiques a utilisé les techniques les plus modernes d'expression et de cristallisation des protéines ainsi que de microcristallographie afin d'obtenir une structure des cristaux haute définition de l'adrénorécepteur-? 2 humain, qui joue un rôle important dans la physiologie cardiovasculaire et pulmonaire. «Il s'agit d'un exemple de recherche fondamentale pour lequel les efforts ont été récompensés après de nombreuses années», a déclaré le Dr Gebhard Schertler du Medical Research Council (Royaume-Uni), qui étudie les récepteurs GPCR depuis de nombreuses années. «Les travaux que nous avons réalisés en collaboration avec l'installation européenne de rayonnement synchrotron en vue de développer des techniques de microcristallographie à haute brillance ont été fondamentaux dans ce sens.» «La méthodologie, qui prévoit l'expression et la stabilisation du récepteur suivies d'une microcristallographie à haute brillance, représente une stratégie idéale pour déterminer la structure de nombreux récepteurs GPCR et autres protéines membranaires importantes du point de vue clinique.» Les deux nouveaux projets sélectionnés pour un financement au titre du 7e PC recevront près de 11 millions d'euros chacun et débuteront en 2008. Le projet EDICT (European drug initiative on channels and transporters) vise à caractériser la structure de plusieurs superfamilles de membranes dans des microorganismes humains et pathogènes. Il couvre une grande variété de maladies et traite de problèmes sanitaires mondiaux. Le projet NeuroCypres [Neurotransmitter Cys-loop receptors (CLRS): structure, function and disease] se concentre sur une seule classe de canaux physiologiquement importants baptisés récepteurs pentamériques (ou Cys-loop). Ces récepteurs sont la cible des médicaments employés pour le traitement de diverses affections, notamment la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson, certaines formes d'épilepsie et la dépendance à la nicotine.