Un groupe de recherche dirigé par le professeur Xiang David LI de la Division de recherche en chimie et du Département de chimie de l’Université de Hong Kong a développé un nouvel outil chimique pour élucider les réseaux d’interaction des protéines dans les cellules. Cet outil facilite non seulement l’identification des partenaires d’interaction d’une protéine dans le contexte cellulaire complexe, mais permet également simultanément la « visualisation » de ces interactions protéine-protéine. Les résultats ont été récemment publiés dans la revue scientifique Molecular Mobile.



Dans le corps humain, les protéines interagissent les unes avec les autres pour réguler de manière coopérative essentiellement tous les processus biologiques allant de l’expression génique et de la transduction du sign à la réponse immunitaire. En conséquence, les interactions protéiques dérégulées conduisent souvent à des maladies humaines, telles que le cancer et la maladie d’Alzheimer. En biologie moderne, il est vital de comprendre de manière exhaustive les réseaux d’interaction des protéines, ce qui a des implications dans le diagnostic de la maladie et peut faciliter le développement de traitements.

Pour disséquer des réseaux de protéines complexes, il faut répondre à deux thoughts : le « qui » et le « comment » de la liaison aux protéines. Le « qui » fait référence à l’identification des partenaires d’interaction d’une protéine, tandis que le « comment » fait référence aux « régions de liaison » spécifiques qui assurent la médiation de ces interactions. Répondre à ces inquiries est difficile, auto les interactions protéiques sont souvent trop instables et trop transitoires pour être détectées. Pour s’attaquer à ce problème, le groupe du professeur Li a précédemment développé une série d’outils pour « piéger » les interactions protéine-protéine avec une liaison chimique. Cela est attainable parce que ces outils sont équipés d’une « caméra » spéciale activée par la lumière – un groupe de diazirine qui capture chaque partenaire de liaison d’une protéine lorsqu’elle est exposée à la lumière UV. Les interactions peuvent ensuite être examinées et interprétées. Malheureusement, la « résolution » de cette « caméra » était relativement faible, ce qui signifie que des informations clés sur la façon dont les protéines interagissent les unes avec les autres ont été perdues. À cette fin, le groupe du professeur Li a maintenant conçu un nouvel outil (appelé ADdis-Cys) qui dispose d’une « caméra » améliorée pour améliorer la « résolution ». Une poignée alcyne installée à côté de la diazirine permet de « zoomer » pour voir clairement les régions de liaison des protéines. Couplé à la spectrométrie de masse de pointe, ADdis-Cys est le premier outil able d’identifier simultanément les partenaires en interaction d’une protéine et de localiser leurs régions de liaison.



Dans l’article publié, le laboratoire du professeur Li a pu identifier de manière exhaustive de nombreuses interactions protéiques – certaines connues et d’autres récemment découvertes – qui sont importantes pour la régulation des processus cellulaires essentiels tels que la réplication de l’ADN, la transcription génique et la réparation des dommages à l’ADN. As well as crucial encore, le laboratoire du professeur Li a pu utiliser ADdis-Cys pour révéler les régions de liaison médiant ces interactions protéiques. Cet outil pourrait conduire au développement de modulateurs chimiques qui régulent les interactions protéiques pour le traitement des maladies humaines. En tant qu’outil de recherche, ADdis-Cys trouvera des applications de grande envergure dans de nombreux domaines d’étude, en particulier dans le diagnostic et la thérapie des maladies.

Un nouvel outil chimique qui éclaire la façon dont les protéines se reconnaissent et interagissent les unes avec les autres