Activation de l'oxygène pour une meilleure santé
Aujourd'hui, l'observation d'un phénomène naturel complexe doit être envisagée d'un point de vue plus large et plus interdisciplinaire, car les frontières qui délimitaient autrefois les domaines de la biologie, de la chimie et de la physique commencent à disparaître. Ceci étant dit, l'activation biologique de l'oxygène moléculaire se révèle être un processus fascinant et complexe qui a accompagné l'évolution de notre planète et qui a provoqué la croissance et la sélection d'une myriade d'organismes. Les molécules complexes, qui jouent un rôle actif dans les chemins métaboliques clés du métabolisme de l'oxygène, possèdent souvent des ions métalliques de cuivre et/ou de fer comme moteurs de fonctionnement ou centres réactifs. C'est là que se produisent la liaison, le transport, la réduction et l'oxydation de l'oxygène sous forme moléculaire (O2). Le projet Activoxy («Oxygen activation in ribonucleotide reductase and multicopper oxidases proteins») avait pour but d'utiliser un éventail de méthodes spectroscopiques et d'analyses structurelles et cinétiques pour étudier le mécanisme d'oxydoréduction et le processus d'activation de l'oxygène dans une protéine de difer (ribonucléotide réductase, RNR, classe I R2) et une protéine de cuivre (oxydases multicuivre). Son objectif était d'améliorer la connaissance de facteurs fonctionnels régulant la chimie d'oxydoréduction et donc de mieux comprendre la façon dont les interactions métal-oxygène contribuent à définir la réactivité de l'O2. Se familiariser au niveau moléculaire avec le métabolisme de l'oxygène et des métaux pourrait aider à développer des méthodes de recherche sur des états pathologiques, la bioremédiation et le développement de médicaments inhibiteurs efficaces. L'équipe du projet financé par l'UE a étudié deux classes principales de protéines et leur interaction avec de l'oxygène moléculaire, ainsi que la bio-imitation fonctionnelle synthétique. Le chemin d'activation de l'oxygène a été disséqué en plusieurs protéines de fer impliquées dans des processus tels que la synthèse et la réparation d'ADN (domaine médical de l'intégrité génomique) ou liées au transfert d'électrons. D'autres travaux ont permis de réaliser des avancées en ce qui concerne la protéine RNR, surexprimée par exemple en cas d'infection par le virus Epstein–Barr (EBV). Les membres du projet ont découvert que la sous-unité R2 de la RNR est responsable d'activités conduisant à une transfection virale. Les résultats du projet Activoxy ont d'importantes incidences sur le développement de médicaments destinés à inhiber l'activité de la RNR, pour le traitement de pathologies telles que des infections virales herpétiques.
