Les mondes darwiniens

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[les mon des darwiniens]
multiplie la combinatoire des interactions possibles et remet en cause la vision
statique de la stéréospécificité. En effet, pour un même domaine les molécules
possibles peuvent être très différentes par leur forme, leur taille et leur
composition en acides aminés. Il y a un nombre croissant d’arguments qui
indiquent que ce phénomène est dû au fait qu’un site d’interaction protéique
n’est pas une entité statique mais dynamique. Sa structure tridimensionnelle
n’est pas rigide mais flexible. Elle change constamment de conformation. Une
protéine en solution serait en réalité une population constituée d’un mélange
de plusieurs conformations en équilibre dynamique, chacune possédant une
« spécificité » potentielle particulière. Les structures déduites par cristallisation
ne sont en fait que des images figées qui élimine cette diversité de conformations.
Dans cette perspective, ce n’est pas la structure préexistante de la
protéine qui détermine ses interactions futures mais la molécule qui stabilise
une de ces conformations 17 .
3.3 Les protéines désordonnées
Il y a une cause de non-spécificité encore plus radicale. Nous l’avons déjà
souligné, la biologie moléculaire repose sur l’idée que les protéines possèdent
une structure tridimensionnelle bien définie et que l’organisation biologique
macroscopique provient de cet ordre microscopique. Ce dogme est aujourd’hui
battu en brèche. Il est démontré qu’une très grande fraction des protéomes
correspond à des protéines qui contiennent des régions intrinsèquement
désordonnées, incapables de générer par elles-mêmes des structures secondaires.
Dans ces protéines, les régions désordonnées forment en général plus
de la moitié de la protéine et souvent la totalité. Elles ne sont pas accessoires.
Au contraire, les protéines n’acquièrent une structure fonctionnelle que lorsque
les régions désordonnées sont stabilisées grâce à l’interaction avec une
autre molécule. Du fait de leur très grande plasticité, elles peuvent interagir
avec de nombreux partenaires en adoptant une conformation et une fonction
différentes dans chaque cas18 . Par exemple, HMGA est une protéine nucléaire
17. Ma et al. (2002), “Multiple diverse ligands binding at a single protein site : a matter
of pre-existing populations”, Protein Science, 11 @.
18. Wright & Dyson (1999), “Intrinsically unstructured proteins : re-assessing the protein
structure-function paradigm”, Journal of Molecular Biology, 293 @. Dunker
& Obradovic (2001), “The protein trinity-linking function and disorder”, Nature
Biotechnology, 19 @. Dyson & Wright (2005), “Intrinsically unstructured proteins
and their functions”, Nature Reviews Molecular Cell Biology, 6 @. Dunker et al.