Mécanisme optimal de recherche de cible des protéines sur l''ADN

Comment certaines protéines sont-elles capables de trouver très rapidement sur des ADNs pouvant contenir plusieurs milliers de paires de bases une cible spécifique de quelques paires de base? Cette "diffusion facilitée" nécessite une association de la protéine à l''ADN, suivie d''un déplacement jusqu''au site de reconnaissance: la protéine glisse-t-elle long de l''ADN ? Ou effectue-t-elle des sauts? L''utilisation de la microscopie de fluorescence pour visualiser l''interaction d''une unique protéine (l''enzyme de restriction EcoRV) avec une molécule d''ADN a permis d''élucider les mécanismes qui sous-tendent cette "diffusion facilitée". Nous avons montré que la protéine glisse à 1D le long de l''ADN et que ce glissement est entrecoupé de sauts 3D. Un modèle basé sur les observations expérimentales montre que l''intermittence des processus 1D/3D minimise le temps de recherche de la protéine. Cette première visualisation de la diffusion facilitée des protéines (glissement et saut) constitue une avancée majeure dans la compréhension des processus de recherche de cible.

Isabelle Bonnet est agrégée de physique et docteure en physique des liquides de l''Université Pierre et Marie Curie, Paris.