Un nouveau système de numérotation facilite la comparaison des domaines protéiques
Les chercheurs analysent les modèles à l'aide de l'IA
Les GPCR d'adhésion sont un groupe de capteurs de la surface cellulaire associés à de nombreuses fonctions et maladies de l'organisme. Cependant, ils ne sont pas encore suffisamment compris pour être exploités dans le cadre de thérapies. Le centre de recherche collaborative (CRC) 1423 de l'université de Leipzig vise à changer cette situation. Des scientifiques de la faculté de médecine ont mis au point un système de numérotation innovant pour le domaine GAIN, un domaine protéique commun à tous les RCPG d'adhésion. Ce système devrait permettre de mieux comprendre le rôle de ce domaine protéique dans les maladies et ouvrir la voie à des approches expérimentales plus précises. La recherche a été publiée dans la revue Nature Communications.
Le système de numérotation identifie les éléments de la structure secondaire du domaine GAIN : six hélices alpha (H1-H6) et 14 brins (S1-S14) d'un feuillet bêta. Cela permet de comparer différents représentants de ce domaine avec une précision de positionnement.
Florian Seufert
Les récepteurs couplés aux protéines G d'adhésion constituent une vaste catégorie de protéines membranaires qui détectent les stimuli chimiques et mécaniques dans l'organisme. Le domaine GAIN joue un rôle central dans l'activation des RCPG d'adhésion. Jusqu'à présent, la recherche a été limitée par la faible similarité des séquences d'acides aminés des différents domaines GAIN, ce qui a entravé le transfert de connaissances et l'analyse comparative. Le nouveau système de numérotation, mis au point par des chercheurs de l'université de Leipzig, fournit une base normalisée pour le transfert précis des résultats de la recherche entre différents systèmes modèles et l'homme. Il repose sur l'analyse de plus de 14 000 structures modélisées dans le domaine GAIN, générées à l'aide des dernières techniques d'intelligence artificielle.
Peter Hildebrand, professeur de biophysique membranaire et cellulaire à l'université de Leipzig, qui a dirigé l'étude internationale, déclare : "Notre nouveau système de numérotation constitue une avancée importante dans la recherche sur les RCPG. Il facilitera la recherche fondamentale et encouragera les études comparatives. Il constitue une base solide pour la poursuite des recherches en biochimie, en bioinformatique et en biologie structurale." Par exemple, le nouveau système permet de mieux comprendre les mutations pathologiques des domaines GAIN, ce qui permet de mieux comprendre leur rôle dans des maladies telles que le cancer.
Une analyse utile pour les maladies rénales
Dans la nouvelle étude, les scientifiques ont constaté que leur système de numérotation permettait également d'analyser et de comparer les domaines GAIN des protéines de la polykystose rénale. Cette maladie génétique entraîne la formation de kystes remplis de liquide dans les reins et d'autres organes.
Florian Seufert, premier auteur de l'article et chercheur doctorant à l'Institut de physique médicale et de biophysique, déclare : "Le travail interdisciplinaire au sein du CRC 1423 et nos contacts à Berlin et à Copenhague apportent une variété de perspectives à un tel projet. Cela nous a permis de développer notre système de manière conviviale, ouvrant ainsi la porte à de nombreuses nouvelles opportunités de recherche. Nous utilisons déjà le système pour soutenir deux projets dans lesquels nous étudions plus avant la fonction du domaine GAIN".
Le nouveau système de numérotation a été intégré dans la base de données internationale largement utilisée sur les RCPG, ce qui facilite l'accès mondial et le partage des connaissances pour les chercheurs.
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