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Qu'est ce qui relie les signaux et leur transmission? Les protéines

Les protéines utilisent un système bien particulier de communication pour interagir au sein d'une cellule. L'un des signaux essentiels de cette communication est une petite protéine appelée ubiquitine (Ub).

Santé

Le dysfonctionnement du système ubiquitinaire est impliqué dans un large éventail de pathologies, y compris dans certains cancers. D'autres exemples connus de ce dysfonctionnement se retrouvent dans les cancers du sein et du côlon, la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer, le diabète et même dans certaines maladies infectieuses comme le VIH ou le virus Ebola. L'approfondissement des connaissances quant à la façon dont les protéines communiquent et l'interprétation de ces signaux par les cellules pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements de ces maladies majeures. Le projet «Auto-ubiquitylation», financé par l'UE étudie le fonctionnement des mécanismes de décodage de ces signaux au niveau moléculaire (cellulaire). Ces travaux sont essentiels car les récepteurs Ub sont connus pour être responsables du décodage de signaux provenant de milliers de protéines ubiquitinées. L'étude détaillée du fonctionnement des récepteurs-Ub nous apprendra beaucoup sur leur rôle dans la progression d'une maladie (prévention). Ces recherches sont menées en utilisant des essais biochimiques et biophysiques qui permettront de déterminer si des structures ouvertes ou fermées sont impliquées dans le fonctionnement des récepteurs–Ub. Les scientifiques du projet suggèrent l'existence de trois formes structurelles possibles pour les récepteurs-Ub. La forme «apo», qui est la forme non liée, la forme «trans» où le récepteur-Ub est lié à une autre protéine ubiquitinée, et la forme «cis» ou le récepteur est lui-même auto-ubiquitiné. L'identification de la forme «cis» a représenté une étape cruciale de ces recherches en permettant de comprendre comment les molécules interagissaient entre-elles pour réguler leur fonctionnement (auto-inhibition). Le projet a ainsi développé un nouveau système bactérien d'ubiquitination des protéines qui permettra aux chercheurs de déterminer avec une grande résolution, la structure des récepteurs-Ub en forme «cis» et de mieux comprendre le fonctionnement de ce phénomène d'autorégulation. Les partenaires du projet espèrent que leurs travaux ouvriront la voie d'un traitement pharmacologique du système ubiquitinaire. Les résultats dans ce domaine serviront de modèles pour la conception de nouveaux médicaments contre le sida et le cancer.

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