Synthèse in vitro des protéines membranaires
L’expression hétérologue des protéines membranaires (PMs) échoue souvent car ces protéines, au cours de leur synthèse, doivent être insérées dans la membrane de l’hôte : une saturation des sites d’insertion est probablement à l’origine de mauvais repliements et/ou de la protéolyse des protéines. Pour contourner ce problème il est possible de produire des PMs en absence de membrane et en présence de tensioactifs ou de liposomes. Un des objectifs de cette approche est l’application de la synthèse in vitro à toute une série de PMs eucaryotes et procaryotes et en particulier à des protéines modèles telles MscL (canal mécanosensible d’E. coli) (Park et al, 2007), la "leader peptidase" d'E. coli (LEP, peptidase de type I, deux hélices transmembranaires) et des RCPGs (Récepteurs Couplés aux Protéines G).
De l’expression à l’analyse fonctionnelle du canal mécanosensible MscL (adapté de Park et al 2007)
Nos résultats avec la protéine modèle MscL sont encourageants : après synthèse in vitro la protéine est détectée dans la fraction soluble et est incorporée très efficacement (~95%) et rapidement (20 min) dans les liposomes. Les protéoliposomes ont été fusionnés pour former des vésicules géantes, utilisées pour des expériences de patch-clamp. Les canaux mécanosensibles ainsi obtenus présentent les mêmes caractéristiques que des canaux synthétisés in vivo dans la bactérie E. coli