Une étude révolutionnaire menée par l’Université de Loughborough et l’Université d’Oxford a conduit au développement d’une sonde à petite molécule qui pourrait approfondir notre compréhension d’un messager cellulaire crucial et conduire au développement de nouveaux médicaments thérapeutiques.
Le document de recherche – récemment mis en avant comme Pick of the Week dans la revue phare de la Royal Society of Chemistry, Sciences chimiques – présente la sonde innovante des chercheurs qui se lie au pyrophosphate d’inositol ou ‘5-PP-InsP5‘.
5-PP-InsP5 joue un rôle fondamental dans divers processus biologiques, y compris la croissance cellulaire, la mort cellulaire programmée et la régulation enzymatique, et de nouveaux rôles continuent d’émerger, il s’est récemment révélé être un régulateur clé des niveaux de glucose dans le sang.
En raison de ses divers rôles dans les processus cellulaires, le 5-PP-InsP5 est une cible attrayante pour le développement de médicaments thérapeutiques.
Cependant, la recherche biomédicale et la découverte de médicaments s’appuient sur des «sondes à petites molécules» pour détecter des molécules cibles spécifiques et, jusqu’à présent, aucun 5-PP-InsP5-des sondes spécifiques existaient.
L’équipe de recherche de l’Université de Loughborough et de l’Université d’Oxford – qui comprend le Dr Stephen Butler, le Dr Felix Plasser et le professeur Barry Potter – a combiné son expertise en synthèse chimique et en modélisation informatique pour créer une sonde spécifique au 5-PP-InsP5 qui émet une lumière rouge vif lors de la liaison.
L’intensité et la durée de cette lumière peuvent être mesurées pour quantifier les niveaux de 5-PP-InsP5 au cours de différents processus biologiques, ouvrant la voie à une compréhension plus approfondie de ses fonctions précises, de ses mécanismes et de son potentiel thérapeutique.
À propos de l’importance de la recherche, le Dr Stephen Butler a déclaré : « Une des principales motivations de notre laboratoire est de développer des outils moléculaires avec des applications dans le monde réel, nous sommes donc enthousiasmés par le potentiel de la sonde rapportée ici en tant qu’outil de découverte de médicaments, qui pourrait permettre le criblage à haut débit de molécules de type médicament qui modulent les processus biologiques impliquant le messager cellulaire 5-PP-InsP5.
« D’autres pyrophosphates d’inositol existent et émergent encore en biologie, de sorte que des méthodes pour les détecter, les synthétiser et les exploiter pourraient également être nécessaires et seront facilitées par les caractéristiques de conception de la sonde établies dans ce projet. »
J’ai passé la quasi-totalité de ma carrière scientifique indépendante dans la recherche sur les phosphates d’inositol et je pense que l’avènement de ces nouveaux messagers pyrophosphates, avec leurs fonctions biologiques émergentes, est vraiment passionnant pour le domaine et appelle à l’innovation.
Notre nouveau document hautement collaboratif présente une technique très opportune pour mesurer un tel messager pour la première fois et devrait permettre une multitude de développements ultérieurs dans le domaine. »
Professeur Barry Potter, Université d’Oxford
Les co-auteurs principaux de l’étude sont Megan Shipton et Fathima Jamion, doctorante et étudiante en dernière année de premier cycle d’Oxford et de Loughborough, respectivement.
Megan et Fathima ont déclaré à propos de leur réussite dans une déclaration commune : « Nous sommes ravis de travailler au sein de cette équipe collaborative pour prendre des mesures vitales pour aider à découvrir davantage les rôles biologiques du 5-PP-InsP.5.
« C’est particulièrement gratifiant de voir nos travaux combinés publiés dans une revue de chimie de premier plan et nous sommes impatients de voir comment ils alimentent la recherche future dans ce domaine. »
Le document de recherche, intitulé Synthèse rapide et détection de luminescence du messager cellulaire inositol pyrophosphate 5-PP-InsP5, a été financé par le UKRI Biotechnology and Biotechnological Sciences Research Council (Butler) et The Wellcome Trust (Potter).
