D’où vient notre force musculaire ? Certaines protéines membranaires,
des pompes à calcium, en sont responsables car elles participent
directement au mécanisme de glissement des fibres musculaires1. Si ces
protéines mutent, le moteur énergétique se bloque.
Une équipe du CEA-IBITECS a mis au point une technique d’expression dans la
levure et de purification des protéines permettant une analyse structurale et
fonctionnelle poussée. Ils l’ont mis en œuvre pour étudier l’ATPase Ca
2+, une pompe à calcium déficiente dans le syndrome de Brody, une
myopathie rare et d’origine génétique. Cette pathologie se manifeste par
une sensation de raideur et des contractures musculaires s’intensifiant avec le
temps. Aucun traitement curatif n’existe. « Nous avons étudié l’ATPase Ca2+
sauvage et la même protéine mutée », explique Marc le Maire. Les chercheurs ont
mis en évidence des différences marquées pouvant expliquer la déficience de la
protéine mutée pour pomper les ions calcium et participer au moteur énergétique
de la cellule. « Dans la protéine sauvage, nous observons deux domaines
moléculaires éloignés l’un de l’autre de 50 Å2 l’un des ions calcium
et domaine de l’ATP, qui communiquent entre eux par un jeu de ping-pong où
chaque partenaire ferait en sorte de faciliter le rattrapage de la balle par
l’autre, poursuit le biologiste. Dans la protéine mutée, un des deux partenaires
ne joue plus. » La connaissance précise de ces mécanismes moléculaires pourrait,
à terme, permettre la mise au point de thérapies inédites.
Cette approche expérimentale aura d’autres applications dans le champ
médical. Par exemple, l’équipe du CEA-IBITECS démarre l’étude d’une protéine de
plasmodium falciparum, un parasite responsable du paludisme. «
Notre technique d’expression/purification permettra de disposer de cette
protéine en grande quantité pour une analyse structurale et fonctionnelle »,
précise Christine Jaxel. Avec en ligne de mire la mise au point d’agents
inhibiteurs pour de nouveaux traitements.
- Via le transport d’ions calcium et l’hydrolyse de l’ATP
- 1 Å (ångström)=10-10 mètre