Cela, tout le monde le sait, mais nous n’imaginons pas jusqu’à quel point ! Une équipe de chercheurs vient de démontrer que les molécules d’eau jouent un rôle direct et essentiel dans la transcription de l’information contenue dans nos gènes.
La transcription consiste en la réalisation d’une copie d’une séquence ADN d’un gène (par exemple ATGATCT) dans l’alphabet similaire de l’ARN (ce qui donne UACUAGA).
Cette transcription est une étape essentielle de l’exploitation des informations génétiques de notre ADN pour fabriquer des protéines, molécules clés de la structure et du fonctionnement de nos cellules. L’enzyme principale impliquée dans la transcription est l’ARN polymérase II.
En analysant de multiples clichés réalisés par cryomicroscopie électronique, technique d’imagerie récompensée par le prix Nobel de chimie 2017, les chercheurs ont pu reconstituer de façon détaillée ce qu’il se passe lors de l’intervention active de l’enzyme et ont élucidé le rôle des très nombreuses molécules d’eau présentes sur les clichés. Ils ont conclu que ce réseau de molécules d’eau intervient d’une part dans la stabilisation de la structure de l’enzyme lorsqu’elle est en action et d’autre part, compte tenu de la situation des molécules dans des zones de l’enzyme plus particulièrement impliquées dans la lecture de la matrice ADN et la progression de la fabrication de la copie ARN. Elles participent activement à l’action enzymatique, facilitant notamment les processus qui permettent la sélection adéquate des nucléotides et leur addition progressive lors de la formation de la copie ARN.
En d’autres termes et pour simplifier, l’eau est loin d’être le diluant basique que nous connaissons tous, elle participe activement et directement à une activité enzymatique qui permet l’expression de nos gènes.
Les résultats, publiés dans Molecular Cell offrent une nouvelle vision de la façon dont l’information génétique est lue et exprimée et ouvrent des perspectives en matière de recherches en biologie moléculaire, d’élucidation de mécanismes de maladies et de développement de médicaments.
