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Découverte d'un nouveau mécanisme cellulaire d'élimination des protéines

Les mécanismes moléculaires qui permettent le bon fonctionnement des êtres vivants font de nombreuses erreurs qui, si elles ne sont pas détectées et corrigées, peuvent avoir de graves conséquences. Par exemple, de nombreux cancers ont pour origine des erreurs de copie de notre matériel génétique.

De même, un mauvais repliement de certaines protéines neuronales entraîne la formation d’agrégats toxiques qui perturbent le fonctionnent du système nerveux et provoquent des maladies neurodégénératives, comme Alzheimer ou Parkinson. Mais heureusement, les cellules ont mis en place des mécanismes moléculaires complexes qui contrôlent la qualité des protéines et éliminent celles qui sont défectueuses.

Ces mécanismes sont localisés et mis en œuvre principalement dans le cytoplasme (compartiment des cellules où les protéines sont synthétisées). En travaillant sur plusieurs facteurs impliqués dans le contrôle de qualité des protéines, des chercheurs de l'Institut de Génétique et de Développement de Rennes ont découvert que certains d'entre eux étaient également localisés dans le noyau des cellules (le compartiment qui renferme le matériel génétique) et qu’ils permettaient de dégrader des protéines anormalement présentes dans ce compartiment.

Ces travaux ont également permis d'observer que, dans le processus de contrôle de qualité, les protéines interagissaient entre elles au niveau du noyau, ce qui entraînait l'ubiquitylation (l'étape précédant la dégradation) d'une protéine localisée par erreur dans le noyau.

En utilisant une technique de pointe développée à l'Université d'Heidelberg et utilisant le décalage de fluorescence des protéines, les chercheurs ont pu identifier une vingtaine de protéines dont la dégradation dépendait des facteurs de contrôle de la qualité localisés dans le noyau. Ils ont pu vérifier que plusieurs de ces protéines sont normalement localisées dans le cytoplasme et qu'elles s’accumulent au niveau du noyau lorsqu’elles ne sont plus dégradées. Les chercheurs pensent que ce système de contrôle de qualité pourrait être utilisé pour éliminer non seulement des protéines défectueuses, mais aussi les protéines localisées par erreur dans le noyau.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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