Des objets moléculaires complexes entièrement synthétiques

Si les scientifiques tentent d’imiter la nature, c’est pour, entre autre, accéder à des molécules synthétiques aussi sophistiquées que des protéines naturelles, l’ADN, ou dotées de propriétés inédites, et – cerise sur le gâteau - bio-compatibles !

Mais pour cela, les chercheurs doivent d’abord maîtriser les formes moléculaires simples telles un brin linéaire, une hélice ou un coude. Ils doivent ensuite contrôler l’organisation de ces motifs combinés entre eux pour aboutir à des formes aussi complexes que celles des protéines. Un challenge car cet assemblage fait intervenir une chimie complexe.

En suivant une approche rationnelle basée sur de la modélisation, des chercheurs de l’Institut de chimie et biologie des membranes et des nano-objets (CNRS/Université de Bordeaux/IPB, équipe IECB) ont élaboré des objets moléculaires complexes par assemblage contrôlé de plusieurs hélices. L’agencement est régi par des sites d’interactions situés à des positions précises qui orientent la position des hélices les unes par rapport aux autres. Et tout cela sans recourir à des molécules dérivées de l’ADN et de protéines ! Une première donc, avec des molécules entièrement synthétiques.

Cette étape importante dans la maîtrise des formes moléculaires constitue un préalable nécessaire à la conception de systèmes synthétiques complexes présentant des fonctions aussi sophistiquées que les protéines naturelles. Travailler avec des molécules synthétiques pourrait par exemple permettre d’accéder à des propriétés hors de portée des molécules naturelles, comme la compatibilité avec des milieux anhydres ou plus agressifs (acidité, basicité) que l’environnement aqueux du vivant.

Ces résultats sont parus dans Nature Chemistry.

Référence

Soumen De, Bo Chi, Thierry Granier, Ting Qi, Victor Maurizot & Ivan Huc
Designing cooperatively folded abiotic uni- and multimolecular helix bundles

Nature Chemistry 18 septembre 2017

doi:10.1038/nchem.2854