Des scientifiques modifient un congélateur pour capturer en temps réel des protéines activées par la lumière

Comprendre comment les protéines modifient leur structure en réponse à la lumière est essentiel pour approfondir nos connaissances des processus cellulaires et développer de nouvelles approches thérapeutiques. De nombreuses protéines, notamment celles impliquées dans la vision, la photosynthèse et les rythmes circadiens, subissent des changements conformationnels rapides lorsqu'elles sont exposées à des longueurs d'onde lumineuses spécifiques.

Des chercheurs de l'Université de Cologne ont mis au point une modification innovante d'équipements de laboratoire standard, rendant l'étude de ces processus dynamiques beaucoup plus accessible. Ils ont modifié des congélateurs à plongée commerciaux en y ajoutant des systèmes d'éclairage à LED, permettant aux scientifiques d'activer des protéines photosensibles lors du processus de vitrification ultrarapide utilisé en cryo-microscopie électronique.

La technique consiste à synchroniser précisément l'exposition lumineuse durant le processus de congélation, qui se déroule en quelques millisecondes. Cela permet aux chercheurs de piéger les protéines dans des états conformationnels spécifiques survenant après l'activation lumineuse. L'équipe a démontré son approche en utilisant des phytochromes, des protéines végétales qui détectent la lumière rouge et jouent un rôle crucial dans la croissance et le développement des plantes.

Cette avancée élargit considérablement l'arsenal disponible pour la recherche en biologie structurale. Auparavant, l'étude des conformations de protéines activées par la lumière nécessitait des équipements spécialisés et coûteux. Désormais, les chercheurs peuvent modifier des congélateurs existants à l'aide de systèmes LED relativement simples, rendant les études structurales résolues en temps plus largement accessibles. Cette technique pourrait accélérer la recherche sur les protéines photosensibles impliquées dans les troubles de la vision, le trouble affectif saisonnier et la biologie végétale, ouvrant potentiellement la voie à de nouvelles cibles thérapeutiques et à des innovations agronomiques.