Le futur
de la biologie
structurale

est bio.

Les domaines d’applications du Cell-Free

La biologie structurale étudie la structure des molécules et des macromolécules, ainsi que la manière dont elles se replient. Elle s’intéresse également aux modifications structurales qui peuvent affecter leurs fonctionnements. Les protéines et les acides nucléiques adoptent une structure tridimensionnelle spécifique (également appelée structure tertiaire) qui dépend de leur composition de base (structure primaire). Il est essentiel d’étudier la structure de ces molécules qui sont au cœur des processus biologiques afin de mieux comprendre comment elles remplissent leurs fonctions. C’est ce que propose la biologie structurale.

En étudiant la structure des molécules, il est possible de comprendre comment elles fonctionnent. La comparaison de leur structure physiologique et de structures mal conformées permet de mieux comprendre certaines maladies. En effet, un mauvais repliement protéique peut être à l’origine de maladies telles qu’Alzheimer, Parkinson ou la fibrose kystique. Les connaissances acquises grâce à la biologie structurale sont une aide précieuse pour le développement de nouveaux traitements.

Pour effectuer des analyses de biologie structurale, on utilise des techniques d’imagerie, telles que la cryo-microscopie électronique (cryo-EM), la cristallographie aux rayons X et la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN). Ces techniques permettent d’observer des molécules isolées mais aussi des structures plus grandes comme des complexes moléculaires (notamment des associations de protéines et/ou d’acides nucléiques formant une unité fonctionnelle), des virus et des organites.

La biologie structurale est utilisée depuis de nombreuses années. Elle a notamment permis de déterminer en 1953 la structure de l’ADN grâce à la diffraction aux rayons X. Et plus récemment la résolution de la structure de la protéine Spike du virus SARS-CoV2 permet de mieux comprendre le mécanisme de fusion du virus et d’étudier les interactions qui sont mises en jeu par les anticorps neutralisants lors de l’infection ou de la vaccination.

Ce domaine en constante évolution permet aujourd’hui de résoudre des structures de plus en plus précises, d’étudier des complexes moléculaires de plus en plus volumineux et d’étudier des processus qui se produisent en moins d’un dixième de trillion de seconde. Les modèles informatiques, complémentaires des méthodes de résolution de structures, permettent de concevoir de nouvelles protéines que l’on ne trouve pas dans la nature. Ces nouvelles protéines aux fonctions utiles peuvent constituer des médicaments potentiels.

En savoir plus

Nature

Structures et distributions des protéines Spike du SARS-CoV-2 à la surface de virions

Alzheimer's association - Richard C. Mohs,Nigel H. Greig

Drug discovery and development: Role of basic biological research

Nous attendons
vos questions
avec impatience

Même
une protéine
a besoin
d’exprimer
son potentiel.

Cell-Free Systems Applications

Share This