Exploration des processus biologiques à haute résolution grâce à la chimiogénétique

L'étude de l'organisation subcellulaire des interactions protéine-protéine (IPP) est essentielle pour comprendre leur rôle dans les fonctions cellulaires. Les techniques de microscopie à super-résolution permettent la visualisation de molécules fluorescentes avec une résolution spatiale améliorée. Peu de stratégies permettent d'observer l'organisation des IPP à une résolution inférieure à la limite de diffraction. Une stratégie est présentée ici pour imager l'organisation des interactions protéine-protéine à haute résolution, en combinant la nanoscopie STED avec un rapporteur chimiogénétique fragmenté aux propriétés spectroscopiques spécifiques. Cette approche offre un potentiel pour fournir des informations comparatives sur les fonctions des interactions entre protéines et leur perturbation. Par ailleurs, l'application de photosensibilisateurs chimiogénétiques est également explorée. Ces photosensibilisateurs, génétiquement encodés, permettent des réactions photoinduites spécifiques dans les cellules, pour diverses applications biologiques. La génération sélective d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) peut être utilisée pour perturber des fonctions cellulaires, étudier les mécanismes de réparation ou encore inactiver certaines fonctions protéiques. Ces mécanismes sont altérés dans de nombreuses maladies. La démonstration de l'application de ces outils permet d'apporter de nouvelles approches pour répondre à de nombreuses questions biologiques encore non résolues.