Des chercheurs de l’Institut Curie, du CNRS, de Sorbonne Université et de l’ENS-PSL viennent de développer un outil moléculaire original et inédit. CATCHFIRE (Chemically Assisted Tethering of Chimera by Fluorogenic Induced Recognition) est capable de contrôler artificiellement la proximité de deux protéines dans les cellules, mais également de visualiser leurs interactions, afin de disséquer les différents évènements moléculaires impliqués. Ces travaux pluridisciplinaires laissent entrevoir quantité d’applications pour l’étude de processus biologiques fondamentaux, mais aussi en biomédecine, pour les maladies génétiques et métaboliques par exemple ou encore dans le domaine de la thérapie cellulaire pour le traitement des cancers. Ces résultats sont publiés dans Nature Methods.
Le principe ? Les deux molécules d’intérêt sont fusionnées à deux petits domaines protéiques (Firemate et Firetag), lesquels sont capables d’interagir ensemble en présence d’une petite molécule synthétique, appelée match, jouant le rôle de colle moléculaire. Lorsque les deux domaines interagissent, alors match voit sa fluorescence augmenter d’un facteur 100. Les chercheurs peuvent alors observer l’interaction nouvellement induite par microscopie de fluorescence. À noter que le système est réversible. L’’avantage est que cet outil peut se reproduire et s’appliquer à l’envi avec quantité de protéines. Ainsi, cette approche objective et quantitative a permis aux chercheurs de contrôler et suivre différentes interactions impliquées dans le transport et la localisation des protéines, le trafic de protéines sécrétoires, le transport d’organelles tels que les lysosomes, et des mécanismes cellulaires tels que la mitophagie. De plus, les chercheurs ont exploité la nature fluorogénique de CATCHFIRE pour concevoir de nouveaux senseurs, des “biocapteurs” capables de quantifier l’activation de certaines voies de signalisation ou le déclenchement de processus cellulaires tels que l’apoptose (mort cellulaire programmée).
MC d’après le communiqué de l’Institut Curie, du CNRS, de Sorbonne Université et de l’ENS-PSL du 29 août 2023.
