Chaque cellule de notre corps se divise constamment pour former de nouvelles cellules. Cela se produit sans même que nous y réfléchissions. Cependant, chaque fois qu’une cellule se divise, un processus compliqué doit se dérouler de la bonne manière pour que nos cellules évitent la maladie et la mort.




L’étape la furthermore essentielle de ce processus est la réplication de l’ADN, où l’ADN d’une cellule mère est copié dans ses deux cellules filles. Ici, de nombreuses molécules doivent travailler ensemble pour assembler deux nouvelles chaînes d’ADN identiques.

Des chercheurs résolvent le paradoxe des protéines et suggèrent un moyen d'exploiter la faiblesse du most cancers

En écrivant pour la revue Nature, des chercheurs de l’Université de Copenhague ont découvert comment les protéines MCM garantissent que la réplication de l’ADN se déroule au bon rythme et évite ainsi des collisions moléculaires inutiles, qui pourraient endommager leurs génomes.


In addition crucial encore, les nouvelles découvertes expliquent remark les cellules mères parviennent à demander à leurs filles de maintenir le rythme de leur réplication de l’ADN dans les limites physiologiques. En termes simples, les nouvelles découvertes n’ont rien découvert de moins que la façon dont une compétence essentielle nécessaire à la continuation de la vie est préservée dans la mémoire de la cellule.

« Nous avons un bon nombre de ces protéines MCM à l’intérieur de nos cellules. Nous pouvons les voir au microscope, mais pendant des décennies, les scientifiques ne savaient pas ce que la grande majorité d’entre eux faisaient réellement. D’un position de vue évolutif, il n’avait pas de sens de maintenir un énorme surplus de protéines uniquement comme sauvegarde, sans autre fonction importante. Nous avons maintenant résolu ce « paradoxe MCM » en constatant que toutes ces nombreuses protéines MCM dans nos cellules ont en fait une fonction définie « , déclare la première auteure Hana Sedlackova, doctorante au Novo Nordisk Basis Middle for Protein Investigation.

Exploiter les faiblesses du cancer

Pour expliquer la nouvelle découverte par une analogie, les chercheurs ont découvert que l’excès de jeunes protéines MCM est utilisé par les cellules pour ralentir la réplication de l’ADN en ajoutant des « ralentisseurs » avant leurs frères et sœurs plus âgés, qui « conduisent » le moteur de réplication de l’ADN. Et s’il peut sembler peu pratique de ralentir ce processus, le corps a une très bonne raison de le faire.

« Ces nouveaux résultats montrent que la plupart des protéines MCM fonctionnent un peu comme des ralentisseurs dans une rue animée. S’ils n’étaient pas là, le trafic irait trop vite et des accidents pourraient facilement se produire. Notre étude montre que la même selected se produit dans la cellule: si les protéines MCM nouvellement nées ne peuvent pas être transmises par d’autres cellules à leurs filles, l’ADN se réplique trop rapidement, ce qui peut être deadly pour la cellule. Tout comme une voiture, le moteur de réplication d’ADN perd sa maniabilité lorsqu’il va trop vite « , explique le professeur Jiri Lukas, directeur exécutif du Novo Nordisk Foundation Heart for Protein Study.

Les chercheurs suggèrent que leurs découvertes pourraient potentiellement aider à exploiter les faiblesses des cellules cancéreuses.

« Au cours de nos travaux, nous avons également constaté que les jeunes protéines MCM nécessitent une » child-sitter moléculaire « (une protéine appelée MCMBP), qui les protège et les escorte jusqu’à l’ADN, où elles peuvent être utiles. Sans une telle safety, des barrages moléculaires qui ralentissent La réplication de l’ADN ne peut pas être effectuée. Alors que l’ADN dans une cellule normale peut être considéré comme une nouvelle autoroute agréable qui permet une vitesse raisonnablement rapide, l’ADN dans les cellules cancéreuses est criblé de « nids-de-poule », où chaque voiture rapide (ou un moteur moléculaire qui réplique l’ADN) Sur la base de nos nouvelles découvertes, nous testons actuellement l’idée que l’élimination génétique de la pharmacologie du MCMBP, et la vitesse élevée de réplication de l’ADN qui en résulte, peuvent être tolérées par les cellules normales mais mortelles pour les cellules cancéreuses « , déclare Jiri Lukas .

Les chercheurs ont réussi à cartographier les protéines et à trouver leur fonction à l’aide de divers équipements de haute technologie tels que CRISPR-Cas9 et HaloTag. En utilisant l’imagerie 4D, ils ont ensuite pu étiqueter des protéines MCM natives et observer comment elles sont nées dans les cellules mères, comment elles sont héritées par leurs filles et remark leurs fonctions sont modifiées en l’absence de MCMBP la « newborn-sitter MCM  ».

L’étude a été financée par la Société danoise du most cancers et la Fondation Novo Nordisk.