Du laboratoire de recherche aux auditoires universitaires :

Petit retour en arrière. Chaque cellule vivante produit des milliers de protéines, indispensables à la vie. Une protéine est fabriquée comme un long filament : sous cette forme, la protéine est inactive. Pour être fonctionnelle, elle doit rapidement adopter une forme définie : on parle de repliement d’une protéine, car le filament se replie pour adopter, par exemple, la forme d’une hélice. Certaines maladies, comme la maladie d’Alzheimer ou la maladie de Parkinson, sont liées à des problèmes de repliement de protéines.

Les cellules vivantes produisent des chaperonnes qui aident les protéines à se replier rapidement et correctement, notamment en cas de danger. Une chaperonne, GroEL, a été énormément étudiée dans le monde et est utilisée comme exemple de chaperonne dans la plupart des manuels de biologie. Le monde scientifique pensait tout connaître à son sujet… jusqu’à la découverte de l’UCLouvain : l’équipe de Jean-François Collet (Emile Dupuy et Camille Goeman), en collaboration avec d’autres collègues de l’UCLouvain (Yves Dufrêne), et de la VUB, de l’EMBL, du CNRS et de l’Université du Nebraska, a découvert que GroEL travaille, en réalité, avec un partenaire, CnoX, pour fonctionner correctement.

Concrètement, à l’intérieur de la cellule, les protéines doivent faire face à diverses menaces, souvent inattendues. C’est comme si une personne se retrouvait inopinément en plein milieu d’un champ de bataille, en train de chercher désespérément un abri où se protéger. Comment faire pour trouver l’endroit parfait ? Les scientifiques savaient déjà que les protéines n’étaient pas seules face à cette situation : elles bénéficient de l’aide d’un gardien, GroEL, pour les protéger et les abriter. Ce que l’équipe de Jean-François Collet est donc parvenue à capturer en photo, c’est l’interaction entre ce gardien GroEL et son partenaire, jusqu’ici inconnu, CnoX.

L’intérêt de cette découverte inattendue ? Si elle n’a pas d’impact direct sur les patient·es ou les traitements, elle ouvre clairement un nouveau chapitre dans la vie de GroEL : la révélation du rôle de CnoX permettra aux scientifiques du monde entier de mieux étudier la manière dont les protéines survivent dans la cellule, une avancée dans la compréhension des mécanismes impliqués dans des maladies telles que Alzheimer ou Parkinson.

Article décrivant cette recherche

A molecular device for the redox quality control of GroEL/ES substrates.
Dupuy E, Van der Verren SE, Lin J, Wilson MA, Dachsbeck AV, Viela F, Latour E, Gennaris A, Vertommen D, Dufrêne YF, Iorga BI, Goemans CV, Remaut H, Collet JF.
Cell (2023) 186(5):1039-1049.e17