Une percée dans la recherche à l’Université de Birmingham a permis de découvrir un mécanisme qui pourrait aider les scientifiques à exploiter les enzymes pour la découverte de médicaments.

Dans une étude publiée dans Avancées scientifiquesL’équipe de biologie structurale intégrative est parvenue à déterminer un mécanisme de communication entre des protéines qui forment une machinerie enzymatique complexe produisant des molécules organiques, appelées produits naturels, dotées d’un large éventail de propriétés anti-maladies.

Ces recherches constituent une étape importante dans la recherche de nouvelles approches pour lutter contre la résistance aux antimicrobiens, qui nécessitent de nouvelles molécules biologiquement actives – les produits naturels – dotées de propriétés antibactériennes, antivirales ou anticancéreuses.

Les scientifiques sont continuellement à la recherche de nouveaux produits naturels synthétisés par des enzymes dans des micro-organismes et testent leurs propriétés appropriées.

Mais les scientifiques adoptent également une approche différente et tentent de comprendre la machinerie enzymatique elle-même. Ces enzymes sont connues pour être modulaires, chaque module s’assemblant de manière spécifique.

En comprenant mieux comment ces modules s’assemblent pour créer chaque produit naturel spécifique, les scientifiques pourraient concevoir ou modifier des enzymes, ce qui leur permettrait de développer de nouveaux produits naturels ou même d’affiner les produits existants dont on sait déjà qu’ils ont des propriétés utiles.

Le professeur Teresa Carlomagno, chef d’équipe et directrice académique du bâtiment Henry Wellcome pour la résonance magnétique nucléaire à l’université de Birmingham, a déclaré : « Ces enzymes sont capables de produire une grande variété de substances bioactives qui pourraient être utiles dans le développement de médicaments, mais nous le faisons. n’est pas complet. » Nous comprenons les principes selon lesquels ils fonctionnent ou comment ils sont composés. Nos recherches représentent une étape précieuse vers la compréhension et potentiellement l’exploitation de ces principes, qui pourraient nous aider à développer de nouvelles enzymes utiles.

L’équipe a pu utiliser un équipement sophistiqué de biologie structurale basé dans le bâtiment Henry Wellcome pour la résonance magnétique nucléaire de l’Université de Birmingham. Cela leur a permis d’examiner de plus près les processus de communication dynamiques au sein de la machinerie enzymatique, qui ne peuvent pas être étudiés à l’aide d’autres techniques structurelles telles que la cristallographie aux rayons X, car ces processus sont très dynamiques.

En utilisant l’exemple du médicament anticancéreux Tomaymycin, les chercheurs ont montré comment les deux éléments constitutifs de l’enzyme pouvaient « se trouver » et se combiner dans la configuration correcte.

Même si nous sommes encore loin du développement de nouvelles enzymes, ces travaux ouvrent de nouvelles opportunités vraiment passionnantes pour la recherche future et constituent une étape vers une nouvelle approche de la découverte de médicaments.


Professeur Teresa Carlomagno, directrice académique du bâtiment Henry Wellcome pour la résonance magnétique nucléaire, Université de Birmingham

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Référence du magazine :

Karanth, Minnesota, et autres. (2024). La spécificité de la reconnaissance intermodulaire dans une peptide synthétase prototypique non ribosomique dépend d’un domaine adaptateur. Avancées scientifiques. est ce que je.org/10.1126/sciadv.adm9404.



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