comment une protéine spécifique régule nos rythmes circadiens

La clé pour réguler notre horloge biologique ? Une équipe de scientifiques vient de découvrir comment une protéine spécifique, appelée Casein Kinase 1 delta ou CK1δ, joue un rôle central dans le contrôle des rythmes circadiens, ces cycles naturels de 24 heures qui régulent entre autres nos phases de sommeil et d’endormissement. . éveil. Publié dans la revue PNASleurs résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour traiter les troubles liés au dérèglement de ces rythmes biologiques.

Protéine CK1δ et régulation de notre horloge biologique

Ces chercheurs de la Duke-NUS Medical School, à Singapour, et de l’Université de Californie, aux États-Unis, ont démontré que la partie essentielle de cette régulation se situe à l’extrémité de la protéine CK1δ. Cette dernière module nos rythmes circadiens en modifiant d’autres protéines impliquées dans la gestion de l’horloge interne. De plus, CK1δ elle-même peut être modifiée, notamment par l’ajout de groupements phosphate, processus qui altère sa capacité à réguler ces autres protéines. Mais jusqu’à présent, le mécanisme précis de cette régulation restait flou.

Les scientifiques ont découvert que CK1δ existe sous deux formes légèrement différentes, appelées isoformes δ1 et δ2, qui ne diffèrent que par 16 acides aminés à leur extrémité, connue sous le nom de queue C-terminale. Même si ces deux versions varient peu, leurs fonctions sont bien distinctes. Grâce à des techniques de spectroscopie avancées, les scientifiques ont pu examiner ces séquences de plus près et comprendre comment elles influencent l’activité de CK1δ.

“Notre analyse nous a permis d’identifier trois sites spécifiques sur la queue de CK1δ où les groupes phosphate peuvent se fixer, expliquent les chercheurs dans un communiqué. Lorsque ces sites sont modifiés, CK1δ devient moins actif, réduisant ainsi son influence sur les rythmes circadiens. Ils précisent que la forme δ1 est plus soumise à une régulation interne que la forme δ2 : la queue de la version δ1 interagit davantage avec la partie principale de la protéine, ce qui ralentit son activité, tandis que δ2 est moins affectée par ce mécanisme. Lorsque ces sites sont inhibés ou supprimés, δ1 devient plus actif, modifiant ainsi les rythmes circadiens.

Un meilleur traitement des troubles du rythme circadien

« Cette découverte montre comment une petite région de CK1δ peut avoir une influence majeure sur l’activité globale de la protéine. Cette autorégulation de CK1δ est donc vitale pour maintenir son activité équilibrée, ce qui contribue à réguler nos rythmes circadiens.

Notez que les implications de l’étude vont au-delà de la gestion du sommeil. En effet, CK1δ est également impliquée dans d’autres processus, comme la division cellulaire et le développement de certains cancers. Une meilleure compréhension de la régulation de CK1δ pourrait donc non seulement permettre de mieux traiter les troubles du rythme circadien (décalage horaire, insomnie…), mais aussi faire progresser la lutte contre ce type de maladies.

« Il s’agit d’améliorer la qualité du sommeil, le métabolisme et plus largement notre santé et notre vie quotidienne »selon les chercheurs, qui envisagent désormais d’étudier comment des facteurs externes, tels que les changements alimentaires ou environnementaux, influencent les sites de modification de CK1δ. « Cela pourrait offrir des solutions pratiques pour mieux gérer les perturbations des rythmes circadiens dans la vie quotidienne. »