PRIX NOBEL DE CHIMIE 2012

Le prix Nobel de Chimie 2012 a été attribué à deux chercheurs américains, Robert J. Lefkowitz (né en 1943), de l'université Duke (Caroline du Nord), et Brian Kobilka (né en 1955), de l'université Stanford (Californie), pour leurs travaux sur la manière dont les cellules « comprennent » leur environnement. Une famille de récepteurs membranaires possèdent sur leur partie externe un site qui reconnaît un signal externe (certaines hormones, molécules odorantes, photons, etc.). Sur la face interne de la membrane une partie de ces protéines est associée à de petites protéines typiquement constituées de trois sous-unités, les protéines G : on parle alors de GPCR pour G-proteins coupled receptors, pour désigner cet ensemble très diversifié de complexes moléculaires essentiels à l'interaction entre une cellule, un organisme et son environnement, puis à la construction d'une réponse adaptée. Lorsqu'un signal est perçu par le récepteur, un changement de sa conformation est transmis au complexe de protéines G qui active à son tour un effecteur intra-cytoplasmique, comme l'adényl-cyclase dans le cas de l'adrénaline. Il s'ensuit alors une cascade d'événements moléculaires qui aboutissent à l'effet final, comme la transmission de signaux nerveux pour la rhodopsine de la rétine. Le récepteur est ensuite immédiatement désensibilisé par découplage des protéines G avec lui, en général induit par la fixation d'un phosphate par une enzyme spécifique.

Lefkowitz travaille depuis plusieurs années sur la caractérisation des récepteurs membranaires couplés aux protéines G, d'abord en isolant le récepteur à l'adrénaline, puis d'autres récepteurs, et en caractérisant les protéines G. Il travaille aussi sur les mécanismes de désensibilisation des récepteurs.

Kobilka, qui a travaillé avec Lefkowitz au cours de son stage post-doctoral, a participé à ces purifications par cristallographie et a publié, en 2011, des représentations tridimensionnelles des changements de conformation subis par un récepteur à l'adrénaline au cours de son activation par son ligand, visualisant ainsi la nature du signal moléculaire adressé aux protéines G. Une partie de son travail porte en outre sur l'effet de substances qui interagissent avec les différentes étapes de la transduction des signaux par les GPCR. Il est important de savoir que plusieurs centaines de GPCR existent et que ces complexes sont des cibles de choix pour la recherche d'agents à effet pharmacologique.

— Gilles SAUCLIÈRES