Les enzymes de la peptide synthétase non ribosomale (NRPS) sont essentielles à la création de médicaments importants, tels que la pénicilline et la cyclosporine. Cela se fait grâce à un processus en plusieurs étapes dans lequel les enzymes activent les éléments constitutifs des acides aminés et les convertissent en peptides allongés.
En raison de leur grande taille, de leur conception complexe et de leurs formes changeantes, les enzymes NRPS sont très dynamiques et difficiles à étudier. Visualiser des étapes spécifiques du processus s’avère difficile, car les réactions se produisent trop rapidement pour capturer des instantanés clairs.
Ces dernières années, le laboratoire du professeur de chimie et de biochimie de l’UC San Diego, Michael Burkart, a développé des outils de réticulation pour piéger l’enzyme à des étapes spécifiques, en les gelant sur place. Dans ce travail, ils se sont concentrés sur la condensation peptidique de deux modules clés impliqués dans la production de tyrocidine B, un antibiotique naturel. Les conclusions sont publié dans la revue Nature.
Crédit : Université de Californie – San Diego
Grâce à la microscopie électronique, l’équipe a pu visualiser les protéines piégées à un moment précis de la réaction et a découvert de nouvelles façons dont les protéines coordonnent leurs actions, ce qui contribue à garantir le bon déroulement de la voie.
« Comprendre les relations au sein de ces enzymes et leur fonctionnement peut nous aider à utiliser la biologie synthétique pour concevoir et produire de nouvelles thérapies médicamenteuses à l’avenir », a déclaré Graham Heberlig, chercheur postdoctoral et auteur principal de l’article.
Plus d’informations :
Graham W. Heberlig et al, Condensation intermodulaire de réticulation dans la biosynthèse de peptides non ribosomiques, Nature (2024). DOI : 10.1038/s41586-024-08306-y