Le secret du collagène de dinosaure : défiant des millions d'années

ParisDes chercheurs ont mis au jour du collagène, une protéine essentielle des os et des tissus conjonctifs, dans des fossiles de dinosaures datant de 195 millions d'années. Cette découverte étonnante contredit nos connaissances sur la dégradation des protéines, car les liaisons qui maintiennent les protéines ensemble ne devraient durer qu'environ 500 ans. Une étude du MIT explique ce phénomène par un processus moléculaire particulier qui protège la protéine de la dégradation par l'eau.

Principales découvertes de l'étude :

• Les interactions atomiques spécifiques protègent le collagène.
• La forme trans de la triple hélice du collagène résiste à l'hydrolyse.
• La structure continue de la triple hélice du collagène supprime les points faibles.

L'étude examine les liens reliant les acides aminés dans les fibres de collagène. Ces liens se forment entre un atome de carbone d'un acide aminé et un atome d'azote d'un autre, créant un groupe carbonyle. Des chercheurs du MIT ont découvert que l'atome d'oxygène du groupe carbonyle peut partager ses électrons avec les liens peptidiques voisins, protégeant ainsi le lien contre les molécules d'eau susceptibles de le dégrader.

Les chercheurs ont examiné deux types de collagène synthétique. Le type trans, qui ressemble au collagène naturel, a montré une résistance très élevée à l'eau. En revanche, le type cis, modifiant les angles des liaisons peptidiques, s'est dégradé rapidement au contact de l'eau.

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Le partage d'électrons dans les liaisons se produit également dans d'autres structures protéiques, comme les hélices alpha. Néanmoins, ces dernières sont moins protectrices car elles sont souvent connectées à des parties plus exposées des protéines. Quant au collagène, avec sa structure en triple hélice, il est particulièrement résistant et peut durer des milliers d'années.

Les scientifiques ont longtemps pensé que des conditions extrêmement froides ou sèches pourraient aider à conserver le collagène. Bien que ces facteurs puissent avoir un rôle, Raines souligne que le mécanisme de défense naturel de la molécule est probablement la principale raison pour laquelle le collagène perdure si longtemps à travers les âges géologiques.

Cette découverte modifie notre perception de la stabilité moléculaire et propose de nouvelles méthodes pour préserver les matériaux organiques. Les recherches actuelles mettent en évidence la résistance des structures biologiques et ouvrent la voie à de nouvelles possibilités en paléobiologie et en biotechnologie. Ce trait moléculaire unique peut également nous amener à repenser la durée de vie des biomolécules anciennes.