Couper/coller moléculaire

L’infiniment petit reste une échelle dans laquelle l’homme n’est pas très à l’aise. Pour remédier à cela, l’Institut de physique et biophysique de l’Université Louis-et-Maximilien de Munich, en Allemagne, a construit une plateforme contenant tout les outils nécessaires à la manipulation d’une molécule unique. Grâce à la précision d’un microscope à force atomique associée à la sélectivité de l’hybridation de l’ADN, les physiciens ont élaboré une technique d’assemblage nanométrique le « couper/coller de molécule unique ».
L’utilisation d’anticorps, de facteurs de transcription à doigts de zinc ou encore d’ADN d’ancrage a permis d’assembler une centaine de protéine GFP afin de construire un Ampelmann, le bonhomme des feux de circulation si célèbre à Berlin. Pour cela, ils ont travaillé pas-à-pas. Dans un premiers temps, ils ont fixé un ADN d’ancrage sur des zones qualifiées d’aire de dépôt ou encore d’aire de cible, cette dernière étant la destination finale des molécules. Puis, les protéines à doigts de zinc fusionnés avec les GFP ont été organisées sur ces ADN d’ancrage grâce au cantilever du microscope à force atomique, c’est-à-dire un levier flexible se déplaçant avec une précision de 10 nanomètres. Dans cette plateforme « couper/coller de molécule unique », un anticorps assure la liaison entre le cantilever et les molécules à déplacer.
Loin d’être anecdotique, cette technique ouvre la possibilité de travailler à l’échelle nano, sur une seule molécule à la fois, et facilite grandement le potentiel de construction de machines biomoléculaires. Et il permet aussi d’étudier les interactions de molécule à molécule, entre deux partenaires enzymatiques par exemple.

Strackharn M et al. (2012) J Am Chem Soc 134, 15193-6

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Reprinted with permission from Strackharn M et al. (2012) J Am Chem Soc 134, 15193-6