La marche rapide de la myosine X
Migration et division des cellules, trafic intracellulaire, adhérence... autant de mécanismes qui mettent en jeu des moteurs moléculaires. A chacun de ces moteurs semblent attacher un mode de locomotion et de fonctionnement adaptées. Nouvelle preuve avec la myosine X.
Après avoir cristallisé une protéine, les chercheurs déterminent sa structure en 3D par diffraction des rayons X. Ici il sagit de la structure dun moteur moléculaire indispensable à larchitecture…
Qui dit mouvement, dit énergie et moteur pour convertir celle-ci en déplacement. La cellule n’échappe pas à cette règle et Anne Houdusse, directrice de recherche CNRS, a les mains dans le cambouis des moteurs moléculaire depuis de longues années. Avec son équipe Motilité structurale (CNRS/Institut Curie), elle étudie la structure atomique en 3D de l’une de ces familles de moteurs, les myosines. « La cristallographie aux rayons X est une technique à nul autre pareil pour observer la structure des myosines et comprendre comment les différents membres de cette famille adaptent leur mode de déplacement à leur fonction », décrit la chercheuse.
Le moteur qui donne des ailes aux cellules
Aujourd’hui, à travers une collaboration avec l’équipe de Lee Sweeney, à l’université de Floride (Etats-Unis), c’est au tour de la myosine X d’être désossée. Ce moteur est connu pour glisser le long des filaments d’actine qui forment les filopodes. Tels des antennes, ces structures se trouvent sur le devant des cellules en mouvement, au front de migration où ils "explorent" l’espace à "coloniser". De telles structures intéressent tout particulièrement les chercheurs en cancérologie en raison de leur rôle dans la mobilité des cellules tumorales.
La myosine X met à profit sa composition sous forme de dimère pour initier la formation des faisceaux d’actine et se déplacer sur eux. Elle avance à vive allure sur ces faisceaux en faisant des « pas » beaucoup plus grands que ce qu’elle ferait sur une simple fibre. Cette vélocité, due à l’architecture même de ce moteur, facilite l’élongation des filopodes et donc la migration des cellules. « Ce moteur est donc une cible en chimiothérapie et la prochaine étape sera la mise au point d’inhibiteurs spécifiques pour stopper son action. Notre objectif est également de comprendre comment les partenaires associés à ce moteur contrôlent la construction des faisceaux et leur stabilité pour mieux comprendre comment la force motrice est utilisée. », ajoute la chercheuse. La mécanicienne moléculaire n’en est pas à son premier moteur désossé et les résultats récents de l’équipe qu’elle dirige montrent qu’il est aujourd’hui possible de concevoir des inhibiteurs très spécifiques contre ces moteurs. Aujourd’hui pas moins de quarante de myosines ont été mis au jour chez l’humain et beaucoup d’entre eux sont impliqués dans des maladies génétiques. Certains servent au transport d’éléments dans les cellules, d’autres participent à leur mouvement, d’autres encore pour permettre de fléchir ou résister à des forces extérieures. Les inhiber ou les réparer selon le type de maladie impliquée constitue une des priorités pour cette équipe et devrait permettre la mise au point de thérapies innovantes contre le cancer.