Quelques méthodes d'étude des protéines et leurs intérêts

Résumé du document

Représentant 55 à 85% de la matière sèche des cellules, les protéines sont des éléments clés de l'organisme. Leur abondance et leur conservation importante au cours de l'évolution suggèrent des rôles primordiaux dans la vie cellulaire. C'est en étudiant ces protéines selon diverses méthodes, qui sont apparues et se sont améliorées au cours des années, que l'établissement des structures et des fonctions des protéines a été possible et a confirmé leur importance. Si ce sont toutes des hétéropolymères résultant des liaisons peptidiques entre acides aminés, la diversité de ces derniers implique l'existence de très nombreuses protéines de structures et de fonctions différentes (...)

Extraits

[...] Quelques méthodes d'étude des protéines et leurs intérêts Représentant 55 à 85% de la matière sèche des cellules, les protéines sont des éléments clés de l'organisme. Leur abondance et leur conservation importante au cours de l'évolution suggèrent des rôles primordiaux dans la vie cellulaire. C'est en étudiant ces protéines selon diverses méthodes, qui sont apparues et se sont améliorées au cours des années, que l'établissement des structures et des fonctions des protéines a été possible et a confirmé leur importance. [...]

[...] II-3) Profil d'hydrophobicité Après un séquençage de la protéine, il est possible d'établir son organisation au sein de la membrane plasmique grâce à un profil d'hydrophobicité et en admettant que lorsque la chaîne polypeptidique traverse la membrane, elle le fait sous forme d'un segment hydrophobe. Pour établir ce profil, on attribue, d'après une échelle précise, un indice d'hydrophobicité à chaque acide aminé séquencé que l'on reporte sur un graphique en fonction de sa position dans la chaîne. On obtient alors un graphique qui met en évidence l'existence et les positons des segments hydrophobes et hydrophiles de la protéine. Les segments hydrophobes correspondraient donc à des hélices alpha ou feuillets béta transmembranaires. [...]

[...] Cette technique permet une mise en évidence simple et rapide d'un matériel protéique. La microscopie électronique L'utilisation d'un microscope électronique, qui permet le repérage des différents éléments de l'échantillon considéré grâce à leur différence d'opacité aux électrons, permet une première vue d'ensemble de la protéine : sa forme, sa taille, sa localisation dans l'échantillon L'étude des électroplaques de torpilles, organes riches en récepteurs nicotiniques à l'acétylcholine, par microscopie électronique, révèle ainsi une structure en rosette de 9 nm de diamètre, présentant 5 sous unités et une dépression centrale, de ce récepteur. [...]

[...] Cette méthode est en général complétée par le cryodécapage qui permet la sublimation de l'eau et des substances volatiles, créant ainsi un relief plus marqué et plus précis. La technique de cryofracture et cryodécapage appliquée à la membrane plasmique a ainsi mis en évidence la présence de nombreuses figures en relief de la membrane : les protéines. Immunofluorescence indirecte L'immunofluorescence indirecte utilise la spécificité des anticorps pour la localisation de protéines par microscopie électronique même si leur concentration dans l'échantillon est très faible. [...]

[...] Dans cette méthode, un ligand de la protéine à purifier, ici l'acétylcholine, es fixé à un support inerte et insoluble (comme des billes de polysaccharide) introduit dans une colonne à chromatographie. L'environnement de la protéine (ici la membrane post- synaptique) est solubilisé par détergent puis introduit dans le haut d'une colonne. La protéine se fixe à son ligand tandis que les autres éléments sont entraînés par un liquide d'élution. Le récepteur nicotinique est ensuite détaché du ligand soit par variation ionique ou de pH du liquide d'élution soit par introduction de grandes quantités d'acétylcholine. [...]