Découverte de l’attachement hautement spécifique des acides gras aux protéines

Dans un monde où les subtilités de la biologie moléculaire semblent souvent aussi vastes et mystérieuses que le cosmos, une nouvelle étude se penche sur l’univers microscopique des protéines, dévoilant un aspect fascinant de leur existence. Cette révélation pourrait avoir de profondes implications pour la compréhension et le traitement d’une myriade de maladies humaines.

Imaginez les protéines comme de minuscules moteurs entraînant la machinerie de la vie. Tout comme les moteurs nécessitent des modifications pour optimiser leurs performances, les protéines subissent une « modification protéique », un processus crucial modifiant leur fonction, leur emplacement et leur durée de vie. Un acteur clé de ce processus de modification est la fixation des protéines et des acides gras (« acylation grasse des protéines »), qui s’apparente à l’ajout d’un composant spécialisé (c’est-à-dire les acides gras) qui permet aux protéines de s’ancrer aux membranes cellulaires.

Grâce à une enquête méticuleuse utilisant la spectrométrie de masse à haute résolution, des scientifiques du Boyce Thompson Institute (BTI) ont découvert des modèles critiques de fixation des acides gras dans l’organisme modèle C. elegans, un ver microscopique qui ouvre une fenêtre sur les processus biologiques fondamentaux.

Les chercheurs, exploitant la puissance de la « chimie du clic » – une technique récompensée par deux prix Nobel de chimie – ont réussi à cartographier comment différents acides aminés présents dans les protéines sont spécifiquement modifiés avec divers acides gras. Leur travail est publié dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences.

« Nous avons été surpris de découvrir que différents acides aminés sont modifiés par des acides gras provenant de voies de biosynthèse distinctes », a écrit Frank Schroeder, professeur au BTI et auteur principal de l’étude. « Cette découverte inattendue met en évidence le lien entre la modification des protéines et les voies métaboliques spécifiques des graisses. Elle sert également de base à des recherches plus approfondies sur la manière dont la fonction des protéines est affectée par différents acides gras et leur métabolisme. »

L’étude, intitulée « Spécificité des acides aminés et des protéines de l’acylation grasse des protéines chez C. elegans », ne vise pas seulement à comprendre le fonctionnement interne d’un petit ver. Les implications sont vastes et profondément pertinentes pour la santé humaine. La fixation des protéines et des acides gras est un facteur critique dans des maladies allant du cancer à la neurodégénérescence, en passant par les troubles cardiovasculaires et même les maladies infectieuses.

« Ce que nous apprenons de C. elegans contribue de manière significative à notre compréhension fondamentale de ce type de modification protéique », a déclaré Bingsen Zhang, étudiant diplômé du laboratoire Schroeder et premier auteur de l’étude. « Plus nous comprenons la modification et la fonction des protéines, mieux nous comprenons son rôle central pour la santé humaine et les maladies. »

De plus, l’étude révèle le premier exemple de modification abondante des protéines avec des acides gras à chaîne ramifiée – une découverte qui pourrait avoir des parallèles chez les animaux supérieurs et les humains, compte tenu de leur présence dans notre alimentation et de leur production par les microbiomes intestinaux. Le lien entre l’alimentation, la santé intestinale et la modification des protéines pourrait ouvrir de nouvelles voies en science nutritionnelle.

En fin de compte, cette étude porte sur les processus fondamentaux qui maintiennent chaque créature en vie, des vers microscopiques aux humains. Alors la prochaine fois que vous verrez un ver, faites un clin d’œil au héros improbable de la biologie et aux scientifiques qui découvrent ses secrets. Parce que parfois, la clé des plus grands mystères de la vie réside dans ses plus petits habitants.