Gergő Gógl Le puzzle des interactions entre les protéines

Petits motifs, grands effets : les interactions entre protéines 

Les protéines sont des molécules dotées d’une structure particulière et d’une fonction précise dans la cellule, déterminées par leur composition chimique et par leurs interactions physiques avec d’autres protéines. La grande majorité de ces interactions sont médiées par ce qu'on appelle des « motifs d'interaction linéaires courts ». 

Ces motifs, constitués de 5 à 10 blocs de base de construction des protéines (les acides aminés), se trouvent dans les régions dites « désordonnées » des protéines, c’est-à-dire dépourvues de structure stable. La particularité de ces motifs est qu’ils médient des interactions de courte durée entre protéines. Leur séquence est extrêmement conservée au cours de l’évolution et des mutations dans ces motifs sont souvent associées à des maladies, soulignant ainsi leur importance biologique.

S’attaquer à l’étude des motifs orphelins des protéines 

Le nombre et la séquence de ces motifs de liaison ont été prédits par différentes approches computationnelles. Pourtant, à ce jour, peu d’entre eux ont des partenaires connus ou un rôle clairement établi dans la cellule, ce qui en fait des motifs « orphelins ». En effet, la brièveté de leurs interactions rend leur étude particulièrement difficile. 

Gergő Gógl a développé une méthode innovante, appelée nHU, qui permet d’étudier les interactions de ces motifs orphelins, même les plus éphémères. A la différence des autres méthodes, cette approche est capable de mesurer des dizaines de milliers d'interactions médiées par des motifs orphelins, avec une grande sensibilité et précision. Elle s’applique en outre à des protéines entières, dans des conditions proches de celles observées dans la cellule. Tout ce qui est nécessaire à l’étude des motifs orphelins !

Déchiffrer les interactions protéiques à grande échelle : l’ambition du projet Impulscience 

Avec le soutien d’Impulscience, Gergő Gógl et son équipe utiliseront la méthode nHU pour identifier les partenaires des motifs orphelins, valider que ces interactions se produisent entre protéines complètes, et déterminer dans quelles conditions elles ont lieu dans la cellule. Ils analyseront également l’impact de mutations dans ces motifs, associées à de nombreuses maladies dont le cancer, sur les fonctions cellulaires. 

Dans l'ensemble, ce projet adoptera une approche quantitative et biophysique révolutionnaire capable de répondre à des questions restées en suspens depuis des années : quels sont les partenaires de ces motifs orphelins, si essentiels d’un point de vue biologique, et comment étudier les mécanismes qu’ils orchestrent ?