Le Dr David Baker qui s'était vu décerner en 2004
le Prix Feynman "Théorie" par l'institut de recherche en nanotechnologies Foresight sera l'un des trois scientifiques à se voir remettre le prix international Raymond et Beverly Sackler en biophysique. Le Dr Baker s'est illustré cette année en réalisant un jeu en ligne (Fold it!) qui donne la possibilité aux internautes d'aider à concevoir de nouvelles protéines. Il a également créé en partant de rien, grâce aux calculs effectués sur Rosetta@home, de nouvelles enzymes fonctionnelles qui n'avaient encore jamais été observées à l'état naturel (les résultats ont été publiés dans les revues scientifiques Science et Nature)
Vous trouverez ci-dessous la traduction du communiqué de presse publié sur le site de l'Université de Washington.
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Le biochimiste de l'Université de Washington, David Baker, se verra remettre le prix Sackler 2008 pour ses découvertes dans le domaine du repliement des protéines |
Le Dr. David Baker, professeur de biochimie à l'Université de Washington (UW) et chercheur à l'institut de recherches biomédicales Howard Hughes, a été choisi pour recevoir le prix international Raymond et Beverly Sackler dans la catégorie Biophysique. Deux autres chercheurs sont également nominés, le Dr. Martin Gruebele de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign et le Dr. Jonathan Weissman de l'Université de Californie de San Francisco.
Le champ de discipline concerné cette année pour l'attribution du prix était la physique qui s'intéresse à la formation et à l'auto-assemblage des protéines et des acides nucléiques. La récompense sera décernée aux trois scientifiques le 15 décembre dans les locaux de l'Université de Tel-Aviv (Israël).
Ce prix a été fondé par le docteur Raymond R. Sackler et sa femme, Beverly Sackler, un couple de philanthropes des arts et des sciences. Raymond Sackler est psychiatre et co-fondateur d'une multinationale de la pharmaceutique.
Baker a été récompensé pour son travail informatique précurseur sur la façon et la vitesse à laquelle les chaînes d'acides aminés (les maillons qui constituent les protéines) se plient. Toute personne qui a un jour essayé de confectionner une boîte en carton connaît l'importance d'un pliage approprié pour obtenir un produit utile. Ceci est aussi vrai lorsque votre corps synthétise des protéines.
La création de modèles informatiques pour le repliement des protéines est incontournable pour comprendre comment l'information génétique conduit à la formation des protéines, comment les protéines fonctionnent, mais aussi pour comprendre comment un mauvais repliement, une déformation ou un dysfonctionnement des protéines peuvent être la cause de maladies dégénératives graves.
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Modélisation informatique d'une enzyme qui n'existe pas à l'état naturel. Cette protéine,
appelée rétro-aldol, a ensuite été synthétisée. Elle est capable d'augmenter d'un facteur 10.000 (par rapport à une réaction sans enzyme) la réaction qui consiste
à casser les liaisons carbone-carbone.
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Baker a développé des programmes informatiques pour prévoir la structure des protéines à partir de l'information renfermée dans l'ADN, c'est à dire à partir de la seule connaissance de l'ordre des différents acides animés. Son programme, Rosetta, fait partie des outils de modélisation informatique les plus précis au monde. Pour obtenir ses modélisations informatiques, il combine les données issues de l'imagerie par résonance magnétique nucléaire à celles de l'imagerie par diffraction des rayons X, c'est ce qui lui permet de déterminer plus rapidement la structure des protéines. Il effectue également des recherches pour comprendre comment la disposition des molécules organiques qui composent la protéine déterminent la fonction de ces protéines dans les réactions biochimiques.
De plus, Baker et son équipe ont crée des repliements de protéine entièrement nouveaux et ont conçu et fabriqué des enzymes fonctionnelles, des interactions entre protéines, qui n'avaient jamais existé à l'état naturel. Son groupe a aussi contribué à créer de nouvelles techniques pour étudier les protéines membranaires (la membrane est la mince couche qui sépare l'intérieur de la cellule de son environnement). Parmi ces protéines transmembranaires on peut citer les chaînes moléculaires qui permettent la circulation du calcium à l'intérieur et en dehors de la cellule, mais également les médiateurs ou transmetteurs qui sont responsables de la circulation des impulsions électriques entre les neurones et de la communication entre les cellules. Le groupe de Baker a été capable d'appliquer le programme Rosetta à ces protéines atypiques en traitant les membranes comme une série de couches avec différents schémas de repliement.
Baker a impliqué des gens à travers le monde de tout âge et de toute origine pour l'aider dans sa recherche sur le repliement des protéines. Ces personnes ont fait don du temps inutilisé de leurs ordinateurs à un projet qui répond au nom de Rosetta@home (http://boinc.bakerlab.org/rosetta/). La puissance de calcul de milliers d'ordinateurs personnels répartis autour du globe ("le calcul distribué") permet d'effectuer une analyse longue et complexe de données et autorise l'étude de l'assemblage des protéines. Une vidéo a été montée pour expliquer le projet, elle peut être visionnée sur Dailymotion.
Baker et son équipe sont aussi à l'origine de Fold-It, un programme internet dédié au repliement des protéines (http://fold.it/portal/). Ce jeu s'adresse aussi bien aux scientifiques qu'au grand public et il permet tout autant de jouer que d'étudier la formation des protéines. Les joueurs sont en compétition pour devenir les meilleurs "replieurs" et "créateurs" de protéines. Plus de 20.000 joueurs ont téléchargé le jeu. Dans un autre aspect de son travail, Baker collabore avec des scientifiques issus de plus de 10 universités afin de constamment mettre à jour et développer le programme Rosetta,. Il fédère ainsi une communauté de scientifiques partageant librement les résultats de leurs recherches sur le repliement des protéines.
Les découvertes de Baker et de sa communauté ont conduit à de nombreuses applications pratiques vers un effort commun visant à concevoir de nouveaux médicaments et des thérapies moléculaires. Ces découvertes ont également un impact dans tous les domaines qui font intervenir la structuration physique des protéines.