Un «bouchon» moléculaire contrôle l’activité cellulaire
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Des scientifiques de l’UNIGE dévoilent un mécanisme régulant un système central dans l’équilibre cellulaire, ouvrant ainsi de nouvelles pistes thérapeutiques.
Comment les cellules savent-elles quand activer ou freiner leur activité? Une équipe de l’Université de Genève (UNIGE) apporte un nouvel éclairage en étudiant TORC2, un complexe protéique essentiel mais encore mal compris. Grâce à une imagerie de très haute précision, les scientifiques ont pu observer sa structure en détail pour la première fois. L’équipe révèle notamment l’existence d’un véritable «bouchon» moléculaire qui contrôle son activation à la surface des cellules. Publiés dans la revue Molecular Cell, ces résultats ouvrent la voie à de nouvelles stratégies pour cibler ce mécanisme, impliqué dans des maladies telles que le cancer ou le diabète.
Pour fonctionner, les cellules doivent en permanence décider quand grandir, se diviser ou ralentir leur activité. Au cœur de ces décisions se trouve une protéine appelée TOR (Target of Rapamycin), présente chez presque tous les organismes complexes. TOR agit comme un chef d’orchestre: elle intègre de nombreux signaux – tels que la disponibilité en nutriments, les niveaux d’énergie ou les stress mécaniques – et adapte le comportement de la cellule en conséquence.
Ces domaines, jusqu’ici jamais observés, constituent des cibles particulièrement prometteuses pour de futurs médicaments.
Lorsque les conditions sont optimales, TOR stimule la croissance et la production de nouvelles protéines. En revanche, en cas de manque de ressources ou de stress, elle freine ces processus pour préserver l’équilibre cellulaire. Comprendre TOR est particulièrement important car son dérèglement est impliqué dans de nombreuses maladies. Une activité trop élevée peut favoriser une croissance incontrôlée des cellules, comme dans le cancer. À l’inverse, des perturbations de ces voies de signalisation sont associées à des maladies métaboliques, comme le diabète.
Cette protéine fonctionne au sein de deux ensembles distincts, TORC1 et TORC2, qui remplissent des rôles complémentaires. Le mode de fonctionnement de TORC1 est relativement bien connu, mais celui de TORC2 reste mystérieux, bien qu'il soit essentiel à la survie des cellules et à leur capacité d'adaptation à leur environnement.
Un «bouchon» moléculaire insoupçonné dans TORC2
Grâce aux installations de pointe de cryomicroscopie électronique, récemment créées au Centre Dubochet à Genève et Lausanne, qui permettent d’observer des échantillons biologiques avec une précision exceptionnelle de l’ordre de grandeur de l’ångström (soit un dix-milliardième de mètre), l’équipe de Robbie Loewith, professeur au Département de biologie moléculaire et cellulaire de la Faculté des sciences de l’UNIGE, a réussi à visualiser la structure de TORC2 avec une résolution inédite.
Cette approche a permis de reconstituer l’organisation complète du complexe et de révéler des éléments structuraux qui échappaient jusqu’ici à l’observation. Les scientifiques ont notamment mis en évidence un mécanisme inattendu de régulation: une partie de la protéine agit comme un véritable «bouchon» moléculaire en bloquant le site actif de TORC2, empêchant ainsi son activation.
En parallèle, l’équipe a identifié plusieurs domaines protéiques spécifiques à TORC2, absents du complexe apparenté TORC1, qui jouent un rôle essentiel dans son ancrage à la membrane et dans son fonctionnement. «Ces domaines, jusqu’ici jamais observés, constituent des cibles particulièrement prometteuses pour de futurs traitements. Inhiber spécifiquement TORC2 pourrait permettre de traiter des personnes atteintes de cancer ou de diabète», conclut Lucas Tafur, ancien chercheur du groupe de Robbie Loewith et désormais chef de groupe au Spanish National Cancer Research Center (CNIO).
Contact
Robbie Loewith
Professeur ordinaire
Département de biologie moléculaire et cellulaire
Faculté des sciences
UNIGE
+41 22 379 61 16
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Cette recherche est publiée dans
Molecular Cell
DOI: 10.1016/j.molcel.2026.03.022