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Un peptide accro à la magnétite


En recherchant parmi les gènes impliqués dans la formation de magnétosomes de forme allongée, les chercheurs du Biam ont identifié un peptide présentant une très grande affinité pour la magnétite qui pourrait être un excellent candidat pour de nouvelles applications biotechnologiques.

Publié le 4 novembre 2019
Les magnétosomes sont des micro-aimants minéralisés par des bactéries qui sont, outre leur intérêt scientifique pur, utilisés pour des applications biotechnologiques et médicales. La plupart des bactéries magnétotactiques synthétisent des magnétosomes symétriques en forme de cubo-octaèdres, mais certaines souches produisent des magnétosomes allongés. Cette propriété est très intéressante pour des applications biotechnologiques, notamment pour les agents de contraste en IRM. Elle a amené des chercheurs à s’intéresser à la formation de ces magnétosomes particuliers.

Des chercheurs du Biam, associés à des collègues de la Sorbonne, d’Allemagne, de Pologne et des Etats-Unis, ont travaillé sur une série de gènes présents chez les bactéries formant des magnétosomes allongés et absents des bactéries formant des magnétosomes cubo-octaédriques. Ils ainsi ont identifié Mad10, le gène le mieux conservé dans cette série, et ont travaillé sur un peptide issu de ce gène. Ils ont en particulier étudié l’interaction de ce peptide avec les différentes faces des cubo-octaèdres de magnétite dans l’espoir d’observer une interaction différente qui pourrait expliquer la formation de magnétosomes allongés. Le peptide s’avère avoir une affinité très forte pour la magnétite quelle que soit la face ciblée. Cela fait de lui un excellent candidat pour fonctionnaliser les cristaux de magnétite, à savoir leur accrocher une molécule d’intérêt, en vue d’applications biotechnologiques.

Cette propriété est en soi une belle découverte, même si la question de l’origine de la morphologie allongée reste ouverte. Les investigations continuent car l’anisotropie de forme est une porte d’entrée vers une anisotropie magnétique, qui pourrait être exploitée dans des applications de spintronique, comme la production de mémoire quantique.

Vue d’un magnétosome de la bactérie Desulfamplus magnetvalliomortis fonctionnalisé par le peptide Mad10. © CEA                            

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