Percée génétique : création de protéines innovantes à l'aide de codons à quatre nucléotides

ParisDes chercheurs de Scripps Research ont découvert une nouvelle méthode pour effectuer des modifications génétiques et élargir la création de protéines en utilisant des codons à quatre nucléotides au lieu des trois habituels. Cette approche leur permet d'inclure des acides aminés inhabituels dans les protéines. Cela pourrait mener à des avancées majeures en bio-ingénierie, découverte de médicaments, et biologie synthétique.

Codage génétique révolutionnaire : une nouvelle méthode pour des protéines améliorées

Le codage génétique traditionnel repose sur un système où trois nucléotides d'ARN, appelés codons, correspondent à un acide aminé. Ce modèle conventionnel limite les protéines à des combinaisons de 20 acides aminés standards. Cependant, les scientifiques cherchent à améliorer ce système pour créer des protéines aux propriétés inédites. Des chercheurs de Scripps ont mis au point une nouvelle méthode qui facilite l'inclusion d'acides aminés non standards, élargissant ainsi les fonctions potentielles des protéines.

Voici quelques points clés de cette innovation :

• Utilise des codons à quatre nucléotides au lieu de trois.
• Permet l'ajout d'acides aminés non canoniques sans modifier l'ensemble du génome.
• Conserve les processus cellulaires normaux et la stabilité.
• Facilite la création de protéines spécifiques à diverses applications.

Les méthodes antérieures étaient problématiques car la modification des codons nécessitait une édition génomique extensive, mettant en danger la stabilité et le bon fonctionnement des cellules. La nouvelle approche utilise des codons à quatre nucléotides, ce qui permet d'ajouter des options au code génétique sans modifier l'ensemble du génome. Cette méthode aide les cellules à reconnaître et à utiliser ces codons avec précision, facilitant l'incorporation précise d'acides aminés rares.

L'équipe de recherche a conçu des gènes en utilisant des codons de trois lettres fréquemment présents autour de cibles spécifiques pour assurer l'utilisation correcte des codons de quatre nucléotides. Cela a permis aux cellules d'incorporer de nouveaux acides aminés correspondant aux ARNt à quatre nucléotides. Ils ont démontré cette technique en créant plus de 100 nouveaux peptides, chacun contenant jusqu'à trois acides aminés non standard.

Les applications de cette avancée sont multiples. Les protéines sur mesure peuvent révolutionner la médecine en permettant la création de nouveaux médicaments plus efficaces et ciblés. Dans le domaine industriel, ces protéines peuvent être plus stables et fonctionnelles, améliorant ainsi les processus de fabrication. En détection chimique, ces nouvelles protéines pourraient offrir des méthodes plus sensibles et précises.

Ahmed Badran et son équipe ont élaboré un outil simple et efficace pour l'ingénierie des protéines. Cette méthode améliorera notre capacité à manipuler des molécules biologiques et pourrait déboucher sur des avancées dans de nombreux domaines scientifiques et industriels.