Feu vert pour de nouvelles sondes fluorescentes
La découverte de cette protéine fluorescente verte (GFP) a entrainé l'émergence de nombreuses applications en biologie cellulaire et moléculaire qui ont révolutionné les sciences de la vie. La GFP, ainsi que d'autres protéines fluorescentes (XFP) sont particulièrement utiles pour le développement de capteurs optiques, capables d'identifier rapidement un grand nombre de processus cellulaires ou même les propriétés intrinsèques de ces cellules. Les sondes actuellement employées dans les laboratoires ne sont cependant activées que par une modification de leur environnement qui va altérer les propriétés optiques du fluorophore et convertir ce changement cellulaire en signal optiquement détectable. Le projet MemsSensors («A novel class of genetically encoded sensors of membrane protein function and structure») démontre qu'une autre classe de fluorophores est possible. Les membres de l'équipe, financée par l'UE, ont voulu montré qu'une autre classe de sondes pouvait exister, ils ont non seulement testé cette hypothèse mais établi les bases théoriques qui en permettront le développement et l'utilisation. La nouvelle classe de sondes exploite les propriétés géométriques planes des fluorophores, autrement dit, leurs propriétés optiques anisotropes - qui dépendent de la direction -. Par exemple, lorsque le fluorophore est ancré à la membrane cellulaire, des modifications infimes de son orientation devraient permettre d'observer une modification notable de sa fluorescence. Les partenaires du projet se sont fixés différents objectifs pour démontrer que l'anisotropie du fluorophore pouvait être utilisée comme base de toute une variété de capteurs génétiquement modifiés capables de donner des indications sur la structure et l'activité des protéines membranaires. Le développement d'une protéine fluorescente sensible à la différence de potentiel (VSFP, pour voltage-sensitive fluorescent protein) a permis d'obtenir les premiers signes de l'existence et de l'applicabilité de ce phénomène. Les résultats de ce projet financé par l'UE, montrent que l'anisotropie des fluorophores peut être utilisée pour un nombre important de protéines cellulaires membranaires. Les chercheurs ont créé une nouvelle technique d'imagerie qui leur a permis d'obtenir de nombreuses informations sur la structure et la fonction des protéines membranaires. Cette technique, qui peut être appliquée à de nombreuses protéines, est d'une importance scientifique et économique, majeure. Elle pourrait faciliter le développement d'une VSFP capable de détecter les impulsions électriques qui transportent l'information le long des neurones. Ces résultats pourraient révolutionner les recherches en neurosciences. Avec la création d'un dispositif capable de suivre précisément le changement conformationnel des protéines à l'échelle de la milliseconde, les chercheurs ont atteint un autre de leurs objectifs principaux. Cet appareil, ainsi que la méthode de microscopie qui s'y rattache, a obtenu un brevet de la République tchèque et une patente selon la procédure PCT (Patent Cooperation Treaty) est en attente de validation. Les résultats de ce projet ont été présentés lors de diverses rencontres scientifiques et des articles scientifiques ont été soumis pour publication dans des revues scientifiques. Les résultats du projet MemsSensors vont probablement révolutionner la recherche dans le domaine des neurosciences.
