Le Centre Peptidyl Transférase (Peptidyl Transferase Center, PTC), c'est l'ensemble des
groupements ribonucléoprotéiques du ribosome qui participent à la formation de la liaison peptidique au
cours de l'étape d'élongation de la Traduction. Le modèle actuel du PTC est que le ribosome est un ribozyme
capable de catalyser la formation de la liaison peptidique avec une base adénine de l'ARN ribosomique
(ARNr) 23S des eubactéries (A2451 chez E. coli ou A2486 chez l'archaebactérie Haloarcula marismortui)
ou de l'ARNr 28S des eucaryotes, sans l'assistance d'aucune protéine enzymatique ou non-enzymatique.
Mais ce modèle, proposé par des Biologistes Structuralistes parmi lesquels figurent les trois lauréats du Prix
Nobel de Chimie 2009, a toujours été très controversé. Par exemple, l'ARNr 23S débarrassé de toutes
protéines ribosomales ne présente aucune activité catalytique. En conséquence, le mécanisme moléculaire de
formation de la liaison peptidique est toujours inconnu à ce jour.
C'est dans ce contexte que, avec la combinaison d'approches biochimiques, chimiques et
génétiques, nous avons réussi à identifier les acteurs directement impliqués dans l'activité PTC, dans les
modèles des ribosomes du colibacille, de la levure et de l'humain. (i) Grâce à la Spectrométrie de masse (ESI
ou MALDI MS), nous avons mis en évidence la présence de la protéine ribosomale eL42 des cellules
eucaryotes et des archaebactéries d'une part, et la protéine ribosomale bL12 des eubactéries d'autre part, au
coeur catalytique des ribosomes. (ii) Nous avons ensuite modélisé par homologie la protéine eL42 humaine
ainsi que son interaction avec le tRNA, en partant de la structure 3-D de la protéine homologue de
l'archaebactérie Haloarcula marismortui dont la structure à haute résolution de la grande sous-unité 50S
avait été déterminée par Radiocristallographie aux Rayons X et publiée en l'an 2000. (iii) En alignant les
séquences en acides aminés des protéines eL42 et bL12 de différentes origines, nous avons démontré que ces
protéines présentent des similitudes significatives de séquences qui pourraient être le reflet d'une parenté
génétique. (iv) Enfin, nous avons démontré, par la mutagénèse dirigée des gènes de ces deux protéines,
qu'elles participent directement à la catalyse de la formation de la liaison peptidique au PTC des ribosomes
dans les trois règnes majeurs du vivant (eucaryotes, eubactéries et archaebactéries).
Les modèles que nous proposons présentent un mécanisme moléculaire de la synthèse
protéique qui illustre la marche du ribosome sur l'ARN messager et qui prend en compte l'ensemble des
acteurs de la machinerie de la Traduction, protéines ribosomales, ARN ribosomique, ARNs de transfert,
facteurs de la Traduction, etc. C'est la première fois que des données expérimentales permettent de proposer
un modèle alternatif crédible, face au modèle du ribozyme répandu dans tous les manuels de cours de
Biochimie, de Biologie Moléculaire et de Génétique depuis l'An 2000.
Enfin, nous proposons que les protéines eL42 et bL12 sont des acteurs clés de la
carcinogénèse, et que, à ce titre, elles représentent des cibles de choix pour la chimiothérapie anticancéreuse.
C'est pourquoi, elles nous servent d'ores et déjà de modèles biologiques (de bioguidage) pour la recherche
de molécules anticancéreuses de synthèse ou issues de plantes médicinales. Les mutations réalisées sur la
protéine eL42 l'ont été en prenant en compte les meilleurs résultats de la modélisation par homologie et du
docking (modèle prédictif d'amarrage moléculaire) de certaines molécules anticancéreuses sur la protéine.