Février 1996 - n°5
A l'institut de Biologie et Chimie des Protéines, à Lyon, on se propose d'étudier les protéines dans leur contexte biologique en utilisant différentes approches expérimentales. Le potentiel technologique et conceptuel de l'Institut ouvre des voies vers la compréhension des relations structure-fonction de ces macromolécules dans une grande variété de systèmes biologiques.
A l'IBCP, à Lyon, 108 personnes réparties en 10 équipes traquent les protéines dans leur contexte biologique. Inauguré en octobre 1992 et dirigé par le Professeur A.J. Cozzone, cet institut a pour mission d'étudier la synthèse, l'organisation structurale et la fonction des protéines dans différents systèmes biologiques, de la bactérie à l'homme en passant par les oursins, les éponges et les souris.
Les travaux réalisés à l'IBCP s'articulent autour de trois thèmes principaux: les équipes de A.J.Cozzone, J.Deutscher, A.Di Pietro et J.P.Reboud s'intéressent à la biosynthèse et aux modifications post-traductionnelles des protéines, en particulier la phosphorylation. Le fonctionnement des kinases, des phosphotransférases et des protéines qui fixent les nucléotides les intéresse particulièrement. Ces enzymes interviennent dans de nombreux systèmes de régulation des fonctions cellulaires, normaux ou pathologiques, comme la régulation du catabolisme des sources carbonées, la traduction des ARN messagers, ou encore la résistance aux drogues des cellules cancéreuses.
Un autre axe de recherche est constitué par l'étude de la structure et de la fonction des protéines de la matrice extracellulaire, notamment les collagènes. Les équipes de R. Garrone, Directeur Adjoint de l'IBCP, et de D. Hulmes cherchent à mieux connaître la structure et l'évolution des matrices extracellulaires, leur rôle dans le développement embryonnaire et la différenciation des cellules. Ces travaux ouvrent la voie à de nombreuses applications biotechnologiques ou médicales. Ainsi, l'équipe de D. Herbage travaille sur les biomatériaux, matériaux d'origine biologique utilisés par exemple en chirurgie, et l'équipe d'O. Damour met au point des modèles de peau reconstruite in vitro, espoir pour le traitement des grands brûlés.
Enfin, l'équipe de M. Aumailley jette un pont entre les deux premiers axes de recherche, puisqu'elle étudie les interactions entre les cellules et leur environnement protéique. La matrice extracellulaire interagit avec la membrane des cellules, et la transmission intracellulaire des signaux s'effectue par divers mécanismes de phosphorylation.
Pour percer les secrets des protéines dans ces systèmes biologiques variés, les chercheurs de l'IBCP se posent tous les mêmes questions : comment s'organisent les protéines sur un plan structural, et comment remplissent-elles leurs fonctions ? Ces préoccupations sont au coeur des travaux du groupe de F. Penin et G. Deléage qui déterminent l'organisation tridimensionnelle des protéines par des techniques physiques : dichroïsme circulaire, fluorescence, et résonance magnétique nucléaire, doublées d'outils informatiques de modélisation moléculaire.
Comme le résume A. J. Cozzone, directeur de l'Institut : "il n'existe pas d'autre centre de ce type en France, avec un tel regroupement technologique et conceptuel. Cela nous permet d'être performants à la fois dans la biologie et dans la chimie des protéines, et cela favorise les interfaces entre les différentes disciplines impliquées : la biochimie, la biologie moléculaire, la biologie cellulaire, les biotechnologies, la biologie structurale et l'informatique".
Développer une interface chimie-biologie est une priorité pour l'IBCP. Dans cette optique, l'équipe d'A. Coleman a récemment rejoint l'Institut, avec le projet de mettre en place de nouveaux systèmes moléculaires aptes à interagir avec les macro-molécules biologiques. Le groupe met dans la corbeille du savoir-faire, déjà bien remplie, de l'Institut ses compétences en biophysique et ses techniques de pointe en imagerie moléculaire, en particulier la microscopie à force atomique.
De création récente, l'IBCP est en plein développement. Il constitue un pôle d'attraction indéniable pour les chercheurs de haut niveau qui s'intéressent aux protéines, tant sous l'angle fondamental qu'en termes d'applications pratiques. Il représente actuellement un des pôles majeurs de la recherche biochimique moderne dans ce domaine, au niveau national et international.
B BOUILLARD