Séminaire Fellows - Biocristallographie : de la double hélice d'ADN au cinéma moléculaire
Image : © Claude Sauter
Par Claude Sauter, Fellow 2021
Depuis les années 1960, la cristallographie a apporté une contribution décisive au développement de la biologie moléculaire grâce à sa capacité à révéler les secrets intimes des biomolécules et de leurs complexes à l'échelle atomique. Dans une brève perspective historique, nous verrons que l'essentiel de notre compréhension des systèmes biologiques repose sur des données cristallographiques, depuis la structure de l'ADN et des protéines jusqu'aux nanomachines cellulaires complexes et aux virus.
En pratique, les biomolécules sont purifiées à partir d'organismes vivants, puis elles sont cristallisées et leurs cristaux sont analysés à l'aide de rayons X afin d'obtenir des diagrammes de diffraction qui nous renseignent sur la nature et l'organisation spatiale des atomes dans les cristaux. Au cours de la dernière décennie, la cristallographie a connu une révolution technologique avec l'avènement de sources de rayons X ultra-intenses - lasers à électrons libres (XFEL) et synchrotrons de quatrième génération - qui permettent une analyse plus rapide que jamais des cristaux, et une approche résolue dans le temps des processus biologiques.
En d'autres termes, la cristallographie passe de l'image statique à l'ère du cinéma moléculaire, révélant des images dynamiques de la vie cellulaire. Les nombreuses perspectives en termes d'enzymologie, de conception de médicaments ou de biotechnologie seront illustrées par une immersion en réalité virtuelle dans une expérience cristallographique au synchrotron, ainsi que des études menées à l'Institut de biologie moléculaire et cellulaire (IBMC) avec le soutien de l'USIAS.
- Plus d'informations sur Claude Sauter et son projet USIAS : Vers la visualisation de la biocatalyse en temps réel grâce aux nouvelles sources de rayons X.
