Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Le transport des biomolécules dans la cellule joue un rôle essentiel dans les mécanismes du vivant. Cependant, ce rôle est mal compris en raison du manque d’informations quantitatives.

Dans un article paru dans la revue Biomacromolecules (ACS), des chercheurs du CEA Saclay (Laboratoire Léon Brillouin UMR 12 CEA/CNRS), du synchrotron SOLEIL, de l’Université de Paris (Laboratoire Matière et Système Complexes, sous la direction de Jean-François Berret) et de la National University of Singapore ont utilisé une combinaison de méthodes expérimentales pour sonder l’interaction d’une protéine bactérienne, Hfq, avec l’ADN en vue de mesurer les propriétés rhéologiques des dispersions de complexes ADN:protéine. La principale technique ayant été utilisée est la micro-rhéologie active, qui consiste à analyser le mouvement de rotation d’un micro-bâtonnet magnétique dans une solution biologique.

L’analyse révèle qu’un gel physique avec un module d’élasticité réversible en fonction de la température est formé grâce à des liaisons non covalentes ADN:protéine.

Ces expériences indiquent en particulier que c’est la région amyloïde de la protéine Hfq qui est impliquée dans la réponse mécanique du complexe, formant un solide « mou » inhomogène. Cette région amyloïde contribue donc à la viscoélasticité des dispersions de complexes ADN-protéine et pourrait ainsi avoir des implications importantes sur des processus cellulaires in vivo, notamment le transport moléculaire au sein de l’ADN ou de segments de celui-ci.

Figure 1. Chronophotographie d’une aiguille magnétique de longueur 21 μm dans une dispersion d’ADN-protéine diluée mettant en évidence un comportement de type gel.

Référence : Interactions between DNA and the Hfq Amyloid-like Region Trigger a Viscoelastic Response Omar El Hamoui, Indresh Yadav, Milad Radiom, Frank Wien, Jean-Francois Berret, Johan R. C. van der Maarel, and Véronique Arluison*, en ligne en prépublication

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Contact Jean-François Berret, jean-francois.berret@u-paris.fr