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Le Lundi 12 avril 2010

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Projet Repliement du protéome humain : explication d'un profane

Les protéines sont indispensables aux êtres vivants. Presque tout, dans le corps humain, met en jeu ou est constitué de protéines.

Qu'est-ce que les protéines ?

Les protéines sont de grosses molécules constituées de longues chaînes de molécules plus petites, appelées acides aminés. S'il existe seulement 20 acides aminés différents dans toutes les protéines, une seule protéine peut parfois être constituée de plusieurs centaines d'entre eux.

Pour ajouter à la complexité, les protéines ne restent pas sous forme de longues chaînes : dès que la chaîne d'acides aminés est construite, elle se replie et s'entremêle jusqu'à prendre une forme plus compacte qui lui est propre et lui permet d'assurer des fonctions spécifiques et nécessaires dans le corps humain.

Les protéines se replient car les différents acides aminés aiment se coller les uns aux autres selon certaines règles. Imaginez les acides aminés comme des perles de 20 couleurs différentes. Les perles sont collantes, mais de telle sorte que seules certaines combinaisons de couleurs sont possibles. Les chaînes d'acides aminés se replient donc d'une façon particulière créant des protéines qui sont utiles au corps humain. Les cellules humaines possèdent des mécanismes destinés à aider les protéines à se replier correctement et, élément également important, des mécanismes pour supprimer les protéines qui ne sont pas correctement repliées.

Comment les protéines sont-elles reliées aux gènes humains ?

L'ensemble des gènes humains est appelé "génome humain". Selon la façon dont les gènes sont comptés, le génome humain comporte plus de 30 000 gènes. Chaque gène, c'est-à-dire une section de la longue chaîne appelée ADN, indique comment construire la chaîne d'acides aminés pour l'une des 30 000 protéines. Au cours des dernières années, les scientifiques sont parvenus à établir la carte de la séquence de chaque gène humain. En d'autres termes, nous connaissons désormais la séquence des acides aminés pour toutes les protéines humaines. De ce fait, le génome humain est directement relié au "protéome humain", c'est-à-dire à l'ensemble des protéines humaines.

Le mystère des protéines

Si les chercheurs ont beaucoup appris sur le protéome humain, les fonctions de la plupart des protéines demeurent un mystère. Les gènes ne révèlent pas précisément la façon dont les protéines vont se replier et prendre leur forme définitive, ce qui est essentiel car c'est cette forme qui détermine le rôle d'une protéine, avec quelles autres protéines elle peut se connecter ou interagir.

Les protéines sont comparables aux pièces d'un puzzle. Ainsi, les protéines du muscle se connectent entre elles pour former une fibre musculaire. Elles s'associent de manière spécifique en raison de leur forme, ainsi que d'autres facteurs liés à la forme.

Tout ce qui se passe dans les cellules et le corps est contrôlé de manière très spécifique par la forme des protéines, qui leur permet ou non de se lier à d'autres protéines. Par exemple, les protéines d'un virus ou d'une bactérie peuvent avoir des formes particulières qui permettent au virus ou à la bactérie de percer la membrane cellulaire et d'infecter la cellule.

Le projet Repliement du protéome humain

Connaître les formes des protéines permettra aux chercheurs de comprendre comment celles-ci exécutent leurs fonctions attitrées et comment des maladies peuvent empêcher certaines protéines d'assurer leurs fonctions, nécessaires à la bonne santé des cellules.

Le projet Repliement du protéome humain va combiner la puissance de millions d'ordinateurs dans un réseau de calcul distribué afin d'aider les scientifiques à comprendre comment les protéines humaines se replient. Le travail à accomplir dans cette tâche phénoménale est réparti sur la grille de calcul, si bien que les résultats pourront être obtenus bien plus tôt que cela ne serait possible avec des supercalculateurs conventionnels. Une meilleure compréhension de la structure des protéines permettra aux scientifiques de comprendre le mode de fonctionnement des maladies et, finalement, de leurs trouver un remède.

Lorsque votre agent est en fonction, il replie une chaîne d'acides aminés de différentes façons et évalue dans quelle mesure chaque repliement respecte les règles spécifiques selon lesquelles les acides aminés s'associent ou non. Comme les ordinateurs essaient des millions de combinaisons différentes pour replier les chaînes, ils tendent à replier la protéine de la même façon qu'elle se replie réellement dans le corps humain. Les meilleures formes identifiées pour chaque protéine sont renvoyées aux scientifiques pour être étudiées de manière plus approfondie.

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Présentation officielle

Configuration


Système


Mémoire vive : 250 Mo
Espace disque : 100 Mo
Système d'exploitation : win mac mini-pingouin

Bande passante


Mise en route : 12 Mo
Par téléchargement d'unité de travail : 1.5 Mo
Par envoie d'unité de travail : 0.1 Mo

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