La dynamique des résidus aromatiques d’une protéine de 0.5 MDa vue par RMN du solide

Les résidus aromatiques jouent des rôles clés dans beaucoup de protéines, et sont impliqués notamment dans les interactions protéine-ligand et protéine-protéine. Présents également dans leur cœur hydrophobe, les résidus aromatiques sont cruciaux pour la stabilité des protéines. Pour ces raisons, l’étude de leur dynamique peut donner des informations riches sur les mécanismes réactionnels et le repliement. Bien que des approches de RMN du liquide se soient intéressées aux résidus aromatiques depuis des décennies, ces études ont été limitées à des petites protéines. Une nouvelle approche développée par le groupe de RMN de l’IBS, en collaboration avec des chimistes japonais et autrichiens, permet d’étudier en détail les mouvements des résidus aromatiques même dans de très grandes protéines. L’approche combine la RMN du solide et un marquage isotopique spécifique des phénylalanines ou tyrosines. L’étude de Gauto et al a appliqué cette méthode à la protéine TET2, une enzyme de 468 kDa, et a mis en évidence, entre autres, la cinétique de rotation des phenylalanines dans une large gamme de temperatures, jusqu’à -170 °C, et un état conformationnel ‘excité’ autour d’un pore localisé entre sous-unités. Cette méthodologie permet également d’obtenir des contraintes structurales impliquant les résidus aromatiques, qui peuvent être utilisées à déterminer des structures de novo.

Aromatic Ring Dynamics, Thermal Activation, and Transient Conformations of a 468 kDa Enzyme by Specific 1H-13C Labeling and Fast Magic-Angle Spinning NMR. Gauto DF, Macek P, Barducci A, Fraga H, Hessel A, Terauchi T, Gajan D, Miyanoiri Y, Boisbouvier J, Lichtenecker R, Kainosho M, Schanda P. Journal of the American Chemical Society ; 141(28):11183-11195