Le protéome, le catalogue des protéines d'un organisme, recèle des surprises chez l'homme. Une nouvelle étude démontre l'étendu de sa complexité.

PROTÉOME. C’est l’équivalent du génome humain pour les protéines. Le Projet protéome humain doit dresser le catalogue complet des protéines qui composent notre organisme.

Participant au vaste projet international de protéomique lancé en 2011 sur le modèle de celui qui existe en génomique, deux équipes ont publié les premiers résultats de ce protéome humain. Ces travaux qui font la Une de la revue Nature cette semaine correspondent à plus de 80% des gènes humains, soit près de 18.000.

"SURPRISE". La principale "surprise" de ces recherches, c'est la découverte de 193 protéines qui ont été rattachées à des séquences ADN supposées être non codantes jusqu’à présent.

"Le fait que 193 protéines proviennent de séquences ADN censées être non codantes signifie que nous ne comprenons pas complètement comment les cellules lisent notre ADN, car ces séquences codent bel et bien les protéines." explique Akhilesh Pandey, professeur à la John Hopkins University, à Baltimore.

Cette découverte laisse entendre que le génome humain serait bien plus complexe que prévu.

Les protéines sont les "briques" de l’organisme codées par notre ADN. Elles permettent de fabriquer les muscles, les os, les cheveux, les ongles, la peau... Et c'est par leur intermédiaire que notre génome contrôle la structure et le métabolisme de nos cellules.
Le protéome - l’ensemble des protéines d’une unité du vivant, ici un être humain - est donc bien plus complexe que le génome car de nombreux gènes peuvent coder pour plusieurs protéines.

Cette publication est une étape majeure dans l'établissement du protéome humain qui doit être une base de donnée permettant de décrire les protéines correspondant aux 20.300 gènes codants chez l’homme. Un projet essentiel pour comprendre le fonctionnement de notre organisme.

Imaginez-vous le corps humain comme une grande bibliothèque où chaque protéine serait un livre", explique le Pr Pandey.

"La difficulté est que nous n'avons pas de catalogue complet qui nous donne les titres des livres disponibles ni où les trouver. Nous pensons que nous avons à présent une bonne idée de ce à quoi ressemble ce catalogue complet", poursuit-il.

Surtout, ce projet de catalogue des protéines humaines mené par les chercheurs de la John Hopkins University et de l'Institut de Bio-informatique de Bangalore (Inde), devrait constituer à terme une ressource importante pour la recherche biomédicale, selon les leaders de l'équipe.

BIG DATA. C'est notamment grâce à l’utilisation à grande échelle d’une technologie issue des laboratoires de physique, la spectrométrie de masse, ainsi que du big data que ce pas de géant a pu être réalisé.

Pour saisir toute l'importance de la protéomique, l'Inserm donne cet exemple simple et pertinent : "C’est l’histoire de la chenille et du papillon. Ces deux organismes apparemment si différents ont exactement le même génome. Ce qui les distingue, ce sont les produits finaux d’expression de leurs gènes, c’est-à-dire leurs protéines."

Pandey estime que le protéome humain est tellement vaste et complexe que le catalogue ne pourra jamais être entièrement complété

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