​Le chemin biologique menant des gènes aux protéines est difficile et fait intervenir de nombreux acteurs. Parmi eux, les ribosomes. Ces assemblages macromoléculaires participent à la dernière étape de fabrication des protéines et sont ainsi essentiels à la survie de nos cellules. L’assemblage complexe des ribosomes est longtemps resté un mystère aux yeux des chercheurs. La combinaison inédite de deux techniques de biologie structurale permet de lever aujourd’hui le voile sur l’ingéniosité dont font preuve nos cellules pour les façonner.

Les ribosomes sont constitués de protéines et d’ARN. Grâce à des expériences de résonance magnétique nucléaire (RMN) et de diffusion de neutrons aux petits angles, les chercheurs ont mis en évidence une des étapes de leur construction, à savoir la structuration de leur ARN. Des étiquettes chimiques (groupements méthyl) viennent tour à tour se greffer sur des sites précis de l’ARN et donnent le signal du repliement. Mais attention au tempo ! Les séquences d’intervention de ces étiquettes sont en effet orchestrées par un complexe dont la structure 3D a été décryptée par les biologistes. Ce complexe forme des paires d’étiquettes et leur donne le feu vert pour agir sur l’ARN. Selon les chercheurs, cette orchestration bien huilée est nécessaire à la fabrication du ribosome et à son bon fonctionnement.

La technique de diffusion aux petits angles, complémentaire de la RMN, a été mise en œuvre à l’ILL par un chercheur de l’IBS. Avec une astuce originale. En effet, les atomes d’hydrogène des molécules observées ont été intelligemment remplacés par des atomes de deutérium, plus lourds, de façon à bien différencier ces molécules de celles du solvant dans laquelle elles baignent.

Outre les résultats inédits sur la construction d’un ribosome, ces expériences ouvrent un nouveau champ d’études pour la biologie structurale. Les techniques de résonance magnétique nucléaire (RMN) et de diffusion de neutrons aux petits angles, rarement associées, s’avèrent complémentaires et efficaces pour explorer les structures d’assemblages moléculaires complexes.