EPFL : comment l'empaquetage de l'ADN contrôle une protéine-clé
LAUSANNE - Des scientifiques de l’EPFL ont découvert comment la structure de l’empaquetage de l’ADN dans les cellules détermine les interactions avec p53, une protéine-clé qui s’attaque aux tumeurs. Ces travaux pourraient guider de futurs traitements visant à rétablir ou à contrôler la fonction de cette protéine.
Dans son noyau, chaque cellule de notre corps contient environ deux mètres d’ADN, entassés dans un volume de quelques centaines de micromètres cubes, soit environ un millionième de millilitre.
La cellule gère cela en enroulant les chaînes d’ADN autour de bobines de protéines. Les complexes protéine-ADN sont appelés nucléosomes et garantissent que l’ADN soit stocké en toute sécurité, a indiqué jeudi l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) dans un communiqué.
Mais cet empaquetage dans les nucléosomes pose un défi: d’importants mécanismes cellulaires doivent accéder au code génétique pour maintenir les cellules en bonne santé et prévenir des maladies comme le cancer.
L’une des protéines les plus importantes est la p53, dite "gardienne du génome". Elle aide à contrôler la croissance cellulaire, déclenche la réparation de l’ADN endommagé et peut même ordonner l’autodestruction des cellules défectueuses.
Dans de nombreux cancers, la p53 est désactivée ou détournée. Il est donc essentiel de comprendre son fonctionnement pour développer des traitements anticancéreux. Or, la plupart des séquences d’ADN que cible la p53 sont enfouies à l’intérieur des nucléosomes, ce qui les rend difficiles à atteindre.
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Une couche de contrôle
Comment la p53 peut-elle accéder à ces séquences "cachées" pour faire son travail, c'est la question que s'est posée l'équipe de Nicolas Thomä à l’EPFL. Les scientifiques ont découvert que les nucléosomes agissent en quelque sorte comme des gardiens pour les partenaires moléculaires de la p53.
En étudiant comment cette protéine interagit avec différents cofacteurs lorsqu’elle est attachée à l’ADN nucléosomique, l’équipe a révélé une nouvelle couche de contrôle de l’activité de cette protéine essentielle.
Les scientifiques ont utilisé une combinaison de techniques, notamment la cryo-microscopie électronique, les essais biochimiques et la cartographie à l’échelle du génome. À l’aide de ces outils, ils ont reconstitué la manière dont la p53 se lie à ses cibles d’ADN enveloppées dans les nucléosomes.
Ils ont notamment découvert que la p53 peut se lier à l’ADN aux extrémités où celui-ci entre ou sort de la bobine. Ces travaux montrent que la structure physique de l’ADN et son empaquetage dans le noyau influencent activement les interactions moléculaires.
En révélant comment les nucléosomes peuvent "garder" l’accès à la p53, ils ouvrent de nouvelles possibilités dans la recherche et le traitement du cancer. Des scientifiques de l'Université de Bâle et de l'Institut Friedrich Miescher à Bâle ont également contribué à ces travaux publiés dans la revue Molecular Cell.
Le 31 juillet 2025. Sources : Keystone-ATS. Crédits photos: Adobe Stock, Pixabay ou Pharmanetis Sàrl (Creapharma.ch).
