Les chercheurs ont utilisé des outils de conception de protéines basés sur l'IA pour créer des enzymes coupant les liaisons peptidiques, normalement stables pendant des siècles. En prenant les noyaux catalytiques de deux types de protéases —une protéase au zinc et une protéase cystéine— et en remplaçant la structure protéique restante, ils ont conçu des enzymes personnalisées capables de couper des protéines spécifiques en deux. Ces enzymes conçues ont été testées sur des protéines liées aux maladies neurologiques, démontrant leur potentiel pour des applications thérapeutiques ciblées.
Le processus repose sur le renversement de la formation de liaisons peptidiques, ce qui nécessite une catalyse enzymatique en raison de la stabilité inhérente du lien. La protéase au zinc utilise un atome de zinc pour coordonner le lien et activer une molécule d'eau, tandis que la protéase cystéine forme un intermédiaire temporaire enzyme-substrat avant l'hydrolyse. Les deux mécanismes dépendent de l'arrangement spatial précis des acides aminés clés dans le centre catalytique, le reste de la protéine influençant la spécificité.
Cette approche contourne la diversification évolutive naturelle, permettant la conception rapide de protéases hautement spécifiques. Ce travail, mené principalement par des chercheurs du laboratoire de David Baker à l'Université de Washington, ouvre de nouvelles possibilités pour traiter les maladies en dégradant des protéines nocives.
Source: Ars Technica · Résumé par HeadlinesBriefing