Des chercheurs de l’Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) à Zurich (Suisse), ont démontré que de courts brins de structures de protéines amyloïdes possèdent une capacité d'autoréplication et peuvent diriger la sélection d’acides aminés pour générer encore plus d’amyloïdes.
Les amyloïdes sont une structure protéique qui comporte un feuillet β plissé, qui lui permet littéralement de se coller à de fines et longues structures, appelées fibrilles. C'est cette structure particulière qui permet à cette protéine de s’accumuler, comme dans la maladie d'Alzheimer.
En 2016, l’équipe de l’EPH a découvert que les peptides (des chaînes d’acides aminés, plus courts qu’une protéine typique) - et dans ce cas faisant seulement 5 à 14 unités de longueur -, pouvaient spontanément former des structures amyloïdes en présence de sulfure de carbonyle. D'autres travaux avaient déjà montré que les fibres d’amyloïdes agissent comme des catalyseurs enzymatiques.
Dans ces nouvelles recherches, les chercheurs ont montré que les séquences amyloïdes pouvaient également catalyser la construction d’autres peptides. L’équipe a alors conçu des séquences d’amyloïdes pour qu’elles agissent comme l’équivalent de brins d’amorce d’ADN, et les a mélangés avec d’autres acides aminés ainsi qu’avec quelques produits chimiques auxiliaires. En comparant les séquences peptidiques qui ont abouti à ces mélanges avec les séquences qui manquaient de structures amyloïdes, les chercheurs ont découvert que la présence d' amyloïdes permettait à ces molécules de s’auto-répliquer.
Il est établi que des bases semblables à l’ARN existaient il y a environ 4 milliards d’années. Mais il reste à éclaircir la question liée à la disponibilité d’autres éléments clés nécessaires à la construction des molécules vivantes.
Cette étude conforte donc l'hypothèse selon laquelle des fragments de protéines pouvant se répliquer eux-mêmes auraient ouvert la voie à la chimie des nucléotides. « De plus, les amyloïdes sont beaucoup plus stables que les premiers polymères d’acides nucléiques, et ils ouvrent une voie de synthèse abiotique beaucoup plus simple par rapport à la complexité des ARN catalytiques connus », explique le chercheur Jason Greenwald.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
