Publié le 28 novembre 2025 10h28. Des chercheurs portugais et finlandais ont mis au jour une modification biochimique inédite chez les cyanobactéries, ouvrant de nouvelles perspectives prometteuses pour la biotechnologie et le développement de médicaments.
- Une enzyme rare permet aux cyanobactéries de modifier naturellement des peptides, les cyanobactines, par phosphorylation.
- Cette phosphorylation, stable et inhabituelle dans les produits naturels, pourrait conférer de nouvelles propriétés thérapeutiques aux molécules.
- L’équipe scientifique envisage de créer une bibliothèque de peptides phosphorylés pour explorer leur potentiel dans des domaines variés comme l’oncologie et la médecine régénérative.
Une équipe de chercheurs du CIIMAR (Centre Interdisciplinaire de Recherche en Mer et en Environnement Marin) et de l’Université d’Helsinki a annoncé la découverte d’un mécanisme biochimique jusqu’alors inconnu chez les cyanobactéries, des micro-organismes marins réputés pour leur capacité à produire une large gamme de composés bioactifs. Ces composés sont utilisés dans des secteurs aussi divers que le transport maritime et la pharmacie.
L’étude, publiée dans la revue Communications Nature, met en évidence la capacité des cyanobactéries à phosphoryler les cyanobactines, une famille de peptides étudiée pour leur potentiel thérapeutique. La phosphorylation, un processus biochimique courant dans les cellules, consiste en l’ajout d’un groupe phosphate à une molécule. Cependant, dans ce cas précis, il ne s’agit pas d’un signal temporaire, mais d’une modification chimique stable intégrée à la structure même de la molécule.
Raquel Castelo-Branco, chercheuse au CIIMAR et première auteure de l’étude, a identifié cette particularité en analysant les génomes de cyanobactéries provenant des collections LEGE (CIIMAR) et UHCC (Université d’Helsinki) durant son doctorat à la Faculté des sciences de l’Université de Porto. Elle a découvert une enzyme possédant un domaine supplémentaire suggérant une capacité de phosphorylation.
« Le plus fascinant a été de constater comment une petite séquence génétique identifiée dans le génome a conduit à la découverte d’une nouvelle modification de la cyanobactine. »
Raquel Castelo-Branco, chercheuse au CIIMAR
Cette enzyme, rare en son genre, combine cette nouvelle capacité de phosphorylation aux voies de biosynthèse déjà connues des cyanobactines. Cette combinaison inédite constitue un véritable “nouveau module” dans la boîte à outils de la biotechnologie, permettant aux cyanobactéries de produire naturellement et durablement des molécules phosphorylées, sans recourir à des procédés chimiques complexes en laboratoire.
« C’est un parfait exemple de la façon dont la génomique peut révéler de nouvelles fonctions biochimiques cachées dans la nature », souligne la chercheuse du CIIMAR. La phosphorylation confère aux cyanobactines des propriétés uniques et potentiellement de nouvelles fonctions biologiques. Alors que la phosphorylation est fréquente dans les protéines, elle est extrêmement rare dans les petites molécules spécialisées, communément appelées “produits naturels”.
À l’avenir, les chercheurs prévoient de créer une bibliothèque diversifiée de peptides phosphorylés grâce à cette nouvelle enzyme, afin d’explorer leur potentiel thérapeutique dans divers domaines, allant de l’oncologie à la médecine régénérative.
« Nous pensons que ces travaux pourraient ouvrir la voie au développement d’une bibliothèque de peptides phosphorylés dotés d’un potentiel anticancéreux, antibactérien et antiviral. »
Équipe de recherche du CIIMAR et de l’Université d’Helsinki
« La nature continue d’être une source d’inspiration inépuisable pour créer des produits plus durables et innovants », conclut la chercheuse du CIIMAR.
Sur le même sujet
