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La fabrication des protéines par la cellule dévoile ses secrets
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Dans les cellules vivantes, les ribosomes fabriquent les protéines à partir du message codé par les ARN messagers, eux-mêmes porteurs du message codé par les gènes. Véritables usines microscopiques de fabrication dont la production est très strictement contrôlée, les ribosomes sont constitués d'un assemblage d'ARN et de protéines. Le dernier maillon de la chaine de production d'une protéine est constitué par la libération de la protéine synthétisée et l'initiation d'une nouvelle synthèse par le ribosome, grâce à l'action séquentielle de plusieurs facteurs régulateurs dont RF3 qui assure l'étape ultime de ce processus.
En bloquant RF3 sur le ribosome avec un ligand artificiel, Bruno Klaholz et ses collaborateurs ont pu examiner la structure de l'assemblage ribosome/RF3 par cryo-microscopie électronique. Ils montrent que RF3 et, plus remarquable, l'ensemble de « l'usine », peuvent adopter deux arrangements différents, qui correspondent aux deux états fonctionnels de RF3. Ces deux états ont été mis en évidence par une procédure d'analyse d'image avancée.
La détection de deux états fonctionnels d'une protéine au sein d'un complexe macromoléculaire par la technique de cryo-microscopie électronique représente en soi une prouesse technique par le niveau de finesse d'analyse réalisé. C'est de plus une nouvelle avancée dans la dissection fine de toutes les étapes de transfert de l'information du gène à la protéine. S'agissant du mécanisme de biosynthèse protéique d'une bactérie, ces connaissances peuvent mener à la réalisation de nouveaux antibiotiques, un enjeu important alors même qu'on observe l'apparition de nombreuses souches résistantes aux antibiotiques connus. Par ailleurs, le mécanisme de synthèse protéique étant très conservé au cours de l'évolution, il fournit une base de travail importante pour la formulation d'hypothèses quant au fonctionnement d'autres organismes plus évolués. Enfin, le processus de biosynthèse des protéines est un outil essentiel pour les biotechnologies et la production de diverses molécules aussi bien dans le domaine biomédical qu'agro-alimentaire.
CNRS : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/427.htm
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