Le transport des biomolécules joue un rôle essentiel dans les mécanismes biologiques du vivant. Ce rôle reste cependant encore mal compris, en partie du fait du manque d’informations quantitatives.
Dans ce travail, une combinaison de méthodes expérimentales a été utilisée pour sonder l’interaction de la protéine Hfq, présente dans Escherichia coli, avec l’ADN et mesurer les propriétés rhéologiques du complexe formé. Les résultats montrent le rôle et les propriétés de la région C-terminale de la protéine Hfq, impliquée dans le contrôle de l’écoulement de la solution d’ADN.
Dans un article paru dans la revue Biomacromolecules (ACS), uen collaboraiton de chercheurs du CEA Saclay (Laboratoire Léon Brillouin UMR 12 CEA/CNRS), du synchrotron SOLEIL, de l’Université de Paris (Laboratoire Matière et Système Complexes) et de la National University of Singapore ont utilisé une combinaison de méthodes expérimentales pour sonder l’interaction de la protéine bactérienne, Hfq (Escherichia coli), avec l’ADN, en vue de mesurer les propriétés rhéologiques des dispersions de complexes ADN:protéine.
La principale technique utilisée est la micro-rhéologie active, qui consiste à analyser le mouvement de rotation d’un micro-bâtonnet magnétique dans une solution biologique (voir figure). L’analyse révèle que les liaisons non covalentes ADN:protéine induisent la formation d’un gel physique avec un module d’élasticité réversible en fonction de la température.
Ces expériences indiquent en particulier que c’est la région amyloïde (C-terminale) de la protéine Hfq qui est impliquée dans la réponse mécanique du fluide complexe, formant un solide « mou » inhomogène. La contribution de cette région amyloïde à la viscoélasticité du complexe ADN-protéine pourrait ainsi avoir des implications importantes sur les processus cellulaires in vivo, notamment le transport moléculaire de l’ADN ou de segments de celui-ci, et donc in fine une influence sur la constitution du génome.
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, Biomacromolecules (2020).
- Contact LLB : Véronique Arluison (LLB/MMB)
- Contact Soleil : Frank Wien, Synchrotron Soleil.
Voir le Scoop de l’Université Paris-Saclay sur ce sujet.
Collaboration :
- Laboratoire Léon Brillouin, Université Paris-Saclay, CEA-Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette, France
- Synchrotron SOLEIL, L’Orme des Merisiers, BP 48 St Aubin, 91192 Gif-sur-Yvette, France
- Department of Physics, National University of Singapore, Singapore 117542, Singapore
- Matière et Systèmes Complexes, UMR 7057 CNRS Université de Paris.