Les faits & le projet
Les interactions entre les protéines et la célèbre double hélice d’ADN sont au cœur de la fonction cellulaire. Les protéines sont responsables de la compression de l’ADN en chromosomes, de la réparation de l’ADN endommagé, de la copie de l’ADN durant la division cellulaire et de sa transcription en ARN. Enfin, elles contrôlent également l’activation des gènes dans les cellules. Comment reconnaissent-elles leur site de liaison sur l’ADN parmi des millions voire des milliards de possibilités ? C’est une question essentielle.
Un premier pas a été franchi, quand il a été mis en évidence que la séquence de bases d’ADN (arrangement de quatre bases : A, T, G et C) modifiait la structure et la dynamique de la double hélice.
Les résultats
« Les simulations moléculaires ont contribué de façon significative à ce résultat et ont permis de créer une base de données unique et complète des effets des séquences d’ADN sur la double hélice », explique Richard Lavery, directeur de recherche au CNRS (Institut de biologie et chimie des protéines à Lyon). Menés dans le cadre d’un consortium international de laboratoires (Ascona B-DNA Consortium), ces travaux ont débouché sur une prévision fiable du comportement d’un fragment d’ADN.
Un autre résultat inattendu a également été obtenu : « les interactions protéines/ADN se sont avérées être dynamiques. Ainsi, la spécificité de liaison observée expérimentalement, dans certains cas, correspond aux propriétés de multiples conformations moyennées dans le temps ». Une découverte qui aide à expliquer comment les protéines peuvent rapidement localiser leur cible.
« Nouvel objectif du consortium, ces simulations nécessitent de grandes ressources de calcul, car elles peuvent inclure jusqu’à 500 000 atomes tout en couvrant des trajectoires de l’ordre de la microseconde », précise-t-il.