Des chercheurs de l’Université de Fribourg ont découvert un mécanisme jusqu’ici méconnu contrôlant le fonctionnement d’une enzyme essentielle à notre organisme. Baptisée cystathionine bêta-synthase, ou CBS, celle-ci participe notamment au métabolisme de certains constituants des protéines et à la production de sulfure d’hydrogène, une molécule qui joue, à faible concentration, un rôle de messager dans l’organisme.
La CBS est particulièrement intéressante sur le plan médical. Une activité insuffisante peut provoquer l’homocystinurie, une maladie génétique rare, tandis qu’une activité excessive est associée à plusieurs types de cancers et à certains troubles métaboliques.
Grâce à la cryo-microscopie électronique, l’équipe de l’Université de Fribourg, en collaboration avec le Centre d’imagerie Dubochet et l’EPFL, a découvert que la CBS peut s’assembler avec d’autres molécules identiques pour former de longues chaînes. L’enzyme adopte au moins trois états différents, qui déterminent sa stabilité et son niveau d’activité.
Les chercheurs ont notamment observé que la fixation d’une molécule naturellement présente dans les cellules, la S-adénosylméthionine, pousse la CBS à former une structure plus grande correspondant à son état d’activité maximale. La formation de chaînes permet également à l’enzyme de rester stable et fonctionnelle plus longtemps dans les cellules.
Cette découverte pourrait avoir des implications thérapeutiques. Certaines mutations responsables de maladies touchent précisément les régions nécessaires à la formation de ces structures. De futurs médicaments pourraient donc chercher à stabiliser la bonne configuration de la CBS ou à favoriser son assemblage correct.
Ces travaux montrent ainsi qu’agir sur la forme d’une protéine, et pas uniquement sur son activité, pourrait devenir une nouvelle stratégie pour traiter certaines maladies rares et certains cancers.