3
BIOCHIMIE -- N.B. -- Les avis exprimes dans la Chronique de Livres n'engagent que les signataires. Cependant, les observations auxquelles ceux-ci pourraient donner lieu seront eventuellement publiees par I'Editeur en une raise au point unique ne depassant pas I'etendue de/'analyse. L'auteur de la chronique aura la faculte de mettre a/ors, de fa¢on tres breve, un point final la discussion. Nucleic acids: the vectors of life, Vol. 16: "Proceedings of the sixteenth Jerusalem Symposium on Quantum Chemistry and Biochemistry, Jerusa- lem, Isra61, 2-5 mai 1983". B. PULLMAN et J. JORTNER 578 p. (Reidel, Holland) 1983. Ce volume r6unit, en 578 pages, 42 textes issus du sym- posium pr6cit6, ainsi qu'un index des mati6res. I1 est publi6 moins de neuf mois apr6s la tenue du symposium, ce qui est m6ritoire. La composition du Comit6 scientifique du sympo- sium n'est pas donn6e. Les sujets abord6s se rapportent pour la plupart aux propri6t6s physico-chimiques des acides nucl6iques et/! leurs cons6quences putatives dans les processus biologiques. De nombreux articles traitent du DNA et des syst6mes mod61es correspondants. Une centaine de pages sont consacr6es aux RNA de transfert et aux RNA ribosomaux. La physico-chimie des acides nucl6iques est un domaine tr~s actif, et actueiiement renouveii~ par des progres methodo- iogiques essentiels. Pour le DNA, la d6couverte de nouvelles structures (DNA-Z) par ia cristallographie d'oligo-nucl6otides de synth6se sugg/~re fortement que la structure de la double h~iice in vivo peut 6tre un des moyens d'expression de la s6quence nucl6otidique, et qu'elle pourrait jouer un r61e dans la replication et la transcription. Non seulement la forme Z s'ajoute-t-elle aux formes A et B, mais ces formes apparaissent d~sormais comme des moyennes, la configuration exacte d~pendant dans chaque cas de la nature d~s b-.se~. Dans ie cas de s6quences altern6es purine-pyrimidine, runit6 structurale est non pas une paire de bases, mais un doublet de paires. Les r6sultats cristallographiques sont trait6s notamment dans les articles de Dickerson, Arnott et al., et Kennard. L'6tud¢ des structures en solution fait appel ~i diff~rentes m6thodes spectroscopiques, y compris notamment le di- chroisme circulaire, ~i l'origine de la premi/~re indication du DNA-Z, et la r6sonance magn6tique nucl6aire ou RMN, repr6sent6e par six articles, dans ses diff6rentes techniques dont les applications se d6veloppent fi I'heure actuelle : effet Overhauser pour la mesure de distances, spectroscopie fi deux dimensions en vue d'accroitre la r6solution et l'information spectrale, RMN de solide pour r6tude d." fibres. La transition B-Z est un sujet privil6gi6 de ces 6tudes. La structure d'un fragment du DNA peut 6tre 6tudi6e par sa vitesse de migration 61ectrophor~tique : la comparaison de fragments dont les s6quences sont en relation de permutation circulaire fait l'objet d'une analyse ~i6gante (D.M. Crothers et al.). Parmi d'autres sujets importants on note : ['s interactions entre DNA et prot6ines; la structure de la chromatine; la recherche du DNA-Z dans la chromatine fi I'aide d'anticorps (Jovin et al.). Les 6tudes th6oriques rapport6es dans le pr6sent volume traitent notamment des propri6t6s 61ectrostatiques, et des interactions entre DNA-Z et intercalants. La structure des RNA de transfert est la mieux connue de routes ies structures d'acides nucl6iques. Apr6s le RNAt Phe de levure, la structure cristaliographique de RNAt ~ est en cours d'affinement fi Strasbourg, off les structures dans le cristal et en solution sont compar6es sur la base de modifications chimiques (Moras et al., Gi6g6 et al.). Les progr6s consid6rables accomplis en RMN ~ partir des m6thodes propos6es et exploit6es d'abord par Redfield pour les acides nucl6iques ont permis l'affectation complete du spectre des protons iminos du RNAt ah'. On dispose maintenant de m6thodes sfires et puissantes pour l'6tude des structures~ de la dynamique, et bient6t des interactions entre RNAt et autres macromol6cules. Piusieurs groupes travaillent sur ces sujets, en France et dans le monde. Celui de Hilbers pr6sente ici les m6thodologies qui l'ont conduit /~ l'affectation du spectre du RNAt Ph', ainsi que ses premi6res 6tudes sur l'interaction RNAtPh'-facteur d'61ongation. On observe clairement des effets de cette interaction, notamment dans ia r6gion du bras accepteur (U69). Les RNAt constituent tout ~i Ia fois un syst6me important et un excellent mod61e pour l'6tude des acides nucl6iques et des interactions intermol6culaires. En comparaison des RNAt, les RNA ribosomaux (16s et 23s) sont d'6normes molecules (1 500 nucl6otides pour le 16s). On connait la s6quence primaire compl6te de 23 d'entre eux. Sur la base de la r6activit6 chimique et de la comparaison entre esp6ces on peut rechercher des structures secondaires proba- bles, et l'on d6couvre ainsi que les 616ments structuraux principaux sont conserv6s au cours de l'6volution (Ebel et al.). L'ensemble des 6tudes 6voqu6es ci-dessus, auxquelles il faut joindre celles que nous n'avons pu citer, faute de place, montre combien la ~ biologie structurale ~) des acides nucl6iques est aujourd'hui un sujet vivant, vari6 et en progr6s rapide, rant dans ses objets que darts ses m6thodes. I1 peut 6tre int6ressant de noter que l'informatique est d6sormais partout. Dans l'6dition de texte que signale la justification ~ droite de nombreux articles. Dans les figures complexes r6suitant des travaux cristallographiques, de la

Nucleic acids: the vectors of life

  • Upload
    j

  • View
    219

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Nucleic acids: the vectors of life

B I O C H I M I E - -

N.B. -- Les avis exprimes dans la Chronique de Livres n'engagent que les signataires. Cependant, les observations auxquelles ceux-ci pourraient donner lieu seront eventuellement publiees par I'Editeur en une raise au point unique ne depassant pas I'etendue de/'analyse. L'auteur de la chronique aura la faculte de mettre a/ors, de fa¢on tres breve, un point final la discussion.

N u c l e i c acids: the vectors of life, Vol. 1 6 :

" P r o c e e d i n g s o f the s ix teenth Jerusa lem S y m p o s i u m on Q u a n t u m Chemis t ry a n d Biochemistry , J e r u s a -

l e m , Isra61, 2-5 m a i 1983" . B. PULLMAN et J.

JORTNER 578 p. ( R e i d e l , H o l l a n d ) 1983.

Ce volume r6unit, en 578 pages, 42 textes issus du sym- posium pr6cit6, ainsi qu'un index des mati6res. I1 est publi6 moins de neuf mois apr6s la tenue du symposium, ce qui est m6ritoire. La composition du Comit6 scientifique du sympo- sium n'est pas donn6e.

Les sujets abord6s se rapportent pour la plupart aux propri6t6s physico-chimiques des acides nucl6iques et/! leurs cons6quences putatives dans les processus biologiques. De nombreux articles traitent du DNA et des syst6mes mod61es correspondants. Une centaine de pages sont consacr6es aux RNA de transfert et aux RNA ribosomaux.

La physico-chimie des acides nucl6iques est un domaine tr~s actif, et actueiiement renouveii~ par des progres methodo- iogiques essentiels. Pour le DNA, la d6couverte de nouvelles structures (DNA-Z) par ia cristallographie d'oligo-nucl6otides de synth6se sugg/~re fortement que la structure de la double h~iice in vivo peut 6tre un des moyens d'expression de la s6quence nucl6otidique, et qu'elle pourrait jouer un r61e dans la replication et la transcription. Non seulement la forme Z s'ajoute-t-elle aux formes A et B, mais ces formes apparaissent d~sormais comme des moyennes, la configuration exacte d~pendant dans chaque cas de la nature d~s b-.se~. Dans ie cas de s6quences altern6es purine-pyrimidine, runit6 structurale est non pas une paire de bases, mais un doublet de paires. Les r6sultats cristallographiques sont trait6s notamment dans les articles de Dickerson, Arnott et al., et Kennard.

L'6tud¢ des structures en solution fait appel ~i diff~rentes m6thodes spectroscopiques, y compris notamment le di- chroisme circulaire, ~i l'origine de la premi/~re indication du DNA-Z, et la r6sonance magn6tique nucl6aire ou RMN, repr6sent6e par six articles, dans ses diff6rentes techniques dont les applications se d6veloppent fi I'heure actuelle : effet Overhauser pour la mesure de distances, spectroscopie fi deux dimensions en vue d'accroitre la r6solution et l'information spectrale, RMN de solide pour r6tude d." fibres. La transition B-Z est un sujet privil6gi6 de ces 6tudes.

La structure d'un fragment du DNA peut 6tre 6tudi6e par sa vitesse de migration 61ectrophor~tique : la comparaison de fragments dont les s6quences sont en relation de permutation

circulaire fait l'objet d'une analyse ~i6gante (D.M. Crothers et al.). Parmi d'autres sujets importants on note : ['s interactions entre DNA et prot6ines; la structure de la chromatine; la recherche du DNA-Z dans la chromatine fi I'aide d'anticorps (Jovin et al.).

Les 6tudes th6oriques rapport6es dans le pr6sent volume traitent notamment des propri6t6s 61ectrostatiques, et des interactions entre DNA-Z et intercalants.

La structure des RNA de transfert est la mieux connue de routes ies structures d'acides nucl6iques. Apr6s le RNAt Phe de levure, la structure cristaliographique de RNAt ~ est en cours d'affinement fi Strasbourg, off les structures dans le cristal et en solution sont compar6es sur la base de modifications chimiques (Moras et al., Gi6g6 et al.).

Les progr6s consid6rables accomplis en RMN ~ partir des m6thodes propos6es et exploit6es d'abord par Redfield pour les acides nucl6iques ont permis l'affectation complete du spectre des protons iminos du RNAt ah'. On dispose maintenant de m6thodes sfires et puissantes pour l'6tude des structures~ de la dynamique, et bient6t des interactions entre RNAt et autres macromol6cules. Piusieurs groupes travaillent sur ces sujets, en France et dans le monde. Celui de Hilbers pr6sente ici les m6thodologies qui l'ont conduit /~ l'affectation du spectre du RNAt Ph', ainsi que ses premi6res 6tudes sur l'interaction RNAtPh'-facteur d'61ongation. On observe clairement des effets de cette interaction, notamment dans ia r6gion du bras accepteur (U69). Les RNAt constituent tout ~i Ia fois un syst6me important et un excellent mod61e pour l'6tude des acides nucl6iques et des interactions intermol6culaires.

En comparaison des RNAt, les RNA ribosomaux (16s et 23s) sont d'6normes molecules (1 500 nucl6otides pour le 16s). On connait la s6quence primaire compl6te de 23 d'entre eux. Sur la base de la r6activit6 chimique et de la comparaison entre esp6ces on peut rechercher des structures secondaires proba- bles, et l'on d6couvre ainsi que les 616ments structuraux principaux sont conserv6s au cours de l'6volution (Ebel et al.).

L'ensemble des 6tudes 6voqu6es ci-dessus, auxquelles il faut joindre celles que nous n'avons pu citer, faute de place, montre combien la ~ biologie structurale ~) des acides nucl6iques est aujourd'hui un sujet vivant, vari6 et en progr6s rapide, rant dans ses objets que darts ses m6thodes.

I1 peut 6tre int6ressant de noter que l'informatique est d6sormais partout. Dans l'6dition de texte que signale la justification ~ droite de nombreux articles. Dans les figures complexes r6suitant des travaux cristallographiques, de la

Page 2: Nucleic acids: the vectors of life

X V I

RMN :~ deux dimensions, des s6quences d'acides nucl6iques, ou de calculs sur les structures. Dans les m6thodes elles- mSmes, qui font largement appel h l'ordinateur pour la mesure, le calcul ou l'analyse. Comme la langue, qui peut ~tre utilis~'e de faqon abusive et/ou ~ des fins triviales, rinformati- que peut ~tre la meilleure ou la pire des choses. Elle parait en vole d'etre conduite h sa juste place dans le domaine dont on traite ici.

Plus g6n~ralement les poids relatifs de la cristaliographie, des 6tudes spectroscopiques, des analyses biochimiques, des ~tudes th6oriques paraissent assez bien 6quilibr~s h l'heure actuelle. Le pr6sent volume refl~te bien cette distribution dans les m6thodes et aussi dans les sujets, repr6sent~s chaque fois par des travaux de haut niveau. I1 constitue donc un excellent ouvrage de r~f~rence pour les chercheurs du domaine et pour ceux qui voudraient s'en informer aujourd'hui.

M. GU~ERON

lsopentenoids in Plants Biochemistry and Func- tion. W . D . NES, G . FULLER e t L.S. TSA1, E d . ,

M a r c e l D e k k e r , I nc . , 1984, 285 S F R .

Un Symposium organis& sous le m6me titre que ce livre par le D6partement d'Agriculture des Etats-Unis, en 1982, justifie la publication d'une partie importante des conf6rences prononc~es dans ce cadre, il ne faut donc pas s'attendre ~i trouver ici un expos6 coh6rent et syst~matique sur la biochimie et la fonction des terp~noi'des et des st6roides dans les plantes, mais 25 chap:::es distincts, traitant de divers aspects de ces probl6mes. C'est hi une limitation s~rieuse, moins cependant qu'on ne pourrait le craindre parce que plusieurs des chapitres sont tr~s complets et tr/:s g6n6raux.

Laissons de c6t6 rintroduction, consacr6e fi une mise au r u ~ ; n t c H r IPe l r a v a H ~ r ~ _ q l ; { ~ c d a n e l a c l a l ~ r ~ r ~ l r ~ ; r a ~ r l a I ' ! l ~ l ~ l A •

elle a un int6r~t limit~ pour les non-am~ricains, encore que les responsables de r lNRA puissent sans doute la lire avec plaisir et profit. Le reste est un pot-pourri de raises au point, souvent int~ressantes mais parfois pointillistes, sur les biosynth~ses, les catabolismes, les activit6s biologiques vari6es de groupes plus ou moins pr~cis~ment d~finis (monoterp~nes, lactones ses- quiterp~niques, hormones juv6niles d'insectes, terp6noi'des de ia pomme de terre, etc., on voit que rinventaire est h6t6ro- g~ne !), sur des m6thodes analytiques applicables aux gibbe- rellines ou aux st6rols des plantes, ou aux alcaloi'des st6roi'des de Solanac6es et de Liliac~es, sur des r6actions chimiques de saponines, etc. Certains chapitres sont excellents; par exemple celui de W.R. Nes, dont les connaissances encyclop6diques sont bien mises ~ profit dans une 6tude du probl~me de runiformit6/diversit6 des st6rols, ou celui de E. Heftmann, qui r6sume en 20 p. et 450 r~f6rences ce que ron sait du m6tabo- lisme du cholest6rol dans les plantes.

Mais dans rensemble, pourquoi le cacher, je n'aime pas de tels livres, et je ne crois pas qu'ils soient vraiment utiles • les articles disparates en question auraient certainement une r6sonance plus grande s'ils 6taient publi6s dans un journal scientifique ~ rapporteur. Peut-Etre suis-je en fait influenc~ par ie fait qu'ayant moi-m~me ~crit avec soin un chapitre que je crois int6ressant, dans un livre d'une grande maison (Acade- mic Press), sur r/:volution biochimique des st6rols, je viens de recevoir un cheque repr6sentant rues droits d'auteur pour 1983 • 4,68 $. Cela ne se vend pas bien, apparemment.

Guy OURISSON

C e l l and muscle m o t i l i t y . Vo l . 5 • The Cytoske le - ton. J . W . SHAY, 6 d i t e u r , 4 1 7 p . ( P l e n u m P r e s s ,

N e w - Y o r k a n d L o n d o n , 1984, 4 9 . 5 0 $).

Le volume 5 de cette tr~s int~ressante sgrie renferme ! 1 expos6s.

Schliwa M. fait le point sur le m~canisme de transports intracellulaires des organites. Dans la premiere partie, il d6crit les diff6rents syst/~mes cellulaires qui ont 6t6 utilis6s pour r~tude du transport par des mouvements saltatoires ou par courants cytoplasmiques. La deuxi~me partie est consacrge une analyse critique tr/~s approfondie de 1'6tat des connais- sances, au niveau mol~culaire, sur le r61e des microtubules dans les mouvements saltatoires et sur le r61e de ractine dans les courants cytoplasmiques.

Byers H.R. et coll. font une r6vision g~n6rale sur l'orga- nisation et la fonction des fibres de stress, lls pr6sentent en d6tail les crit~res qui permettent de distinguer les fibres de stress des cables d'actine in vitro et in situ. Dautre part, ils d6crivent le r61e des fibres de stress dans le mouvement cellulaire, la g6n~ration des contractions isom6triques, I'adh~- sion cellulaire, la transformation cellulaire et la morphog6- n~se. Finalement, ils pr~sentent des ~vidences exp~rimentales d6montrant que les fibres de stress sont pr6sent6es in situ.

Rosier D.J. et Tilney L.G. traitent d'une faqon tr~s 616gante la relation existant entre forme et fonction de l'actine fi partir des r6sultats de M.E. et de difraction 61ectronique. Pour expliquer les diff~rentes formes de filaments d'actine, ils d~montrent qu'il faut inclure la notion de d6sordre dans la g~om~trie de la molecule d'actine. La forme, la flexibilit~ et l'angle de d~sordre du filament semblant 6tre dict~s par la configuration et rarrangement de la sous-unit6.

Nagata K. et Ichikawa Y. rapportent leurs 6tudes sur les changements quantitatifs et qualitatifs de l'actine au cours de la diffgrentiation d'une lign~e cellulaire isolge de leuc6mie myeloide de souris.

Geiger et coll. pr6sentent un chapitre stimulant sur la dynamique de rorganisation du cytosquelette dans les r~gions de contact cellulaire, lls dL~cutent en d~tail les propri~t~s mol6culaires et le comportement dynamique de la jonction adh~rens, ainsi que le r61e de la vinculine dans le processus de formation des r~gions de contact cellulaire.

Albertini, D.F. et Herman B. d~crivent leurs ~tudes sur la relation entre les changements de la forme, des cellules granulosa d'ovaire de rat, et la dynamique des r6cepteurs membranaires sous l'effet de diff~rents ligands ou de drogues qui perturbent l'organisation du cytosquelette. Des 6vidences exp~rimentales sont pr6sent6es indiquant le r61e modulateur du cytosquelette sur le comportement des r6cepteurs tant A la surface de la cellule qu'~ l'int6rieur du cytoplasme.

Mc Keithan T.W. et Rosenbaum J.L. font une courte et tr~s claire r~vision sur la biochimie des microtubules, lls d~crivent en particulier les r~sultats r6cents sur le (( treadmilling-, la polarit6 de rassemblage des microtubules et le r61e de I'hy- drolyse des nucl~otides dans cet assemblage.

Vallee R. relate ses travaux sur la prot~ine MAP2 (pro- pri~t~s, interaction avec les microtubules, induction de ras- semblage de la tubuline, localisation ceilulaire et fonction).

Cabral F. d6crit comment rapproche g~n~tique permet de r6aliser une dissection de rassemblage des microtubules et de d(~terminer leur r61e fonctionnel dans ia mitose. L'auteur d6montre que la g6n~tique peut servir de puissant outil dans I'obtention des renseignements ¢ompl6mentaires ~ ¢eux obte-

Page 3: Nucleic acids: the vectors of life

XVII

nus par des m~thodes biochimiques, morphologiques et im- munologiques.

Lewis J.C. fait une remarquable mise au point sur l'6tat actuel des connaissances sur l'ultrastructure et la biochimie du cytoplasme et du cytosquelette des plaquettes. 11 d6crit en d6tail ies changements qui ont lieu dans leur organisation au cours du processus d'activation.

Le chapitre I1, r~dig6 par Vogel A.M. et Gown A.M., est plus sp6cialis6; il d6crit la pr6paration des anticorps mono- clonaux des prot6ines de filaments interm~diaires et leur utilisation dans le diagnostic en pathologie chirurgicale, lls d6montrent que ces anticorps peuvent servir comme un puissant outii pour I'identification des diff6rents types de tumeurs.

Dans son ensemble, cet ouvrage est tr~s bien pr6sent6 et est document6 par une abondante bibliographie (jusqu'en 1983). La lecture de ce livre est vivement recommand~e ~i tous ceux qui s'int~ressent/t ce passionnant domaine de recherche qu'est 1'6tude de l'organisation et de la fonction du cytosque- lette.

J. PUDLES

Surfactant systems. Their chemistry, Pharmacy and Biology. D. ATrWOOD and A.T. F L O R E N C E ,

Editeurs • Chapmann & Hall Ltd Londres 1983, 45 £.

Cet ouvrage, tr~s complet, a 6t6 r6dig6 par les plus grands sp~cialistes du sujet.

I1 sera tr~s utile ~ tous ceux qui s'intgressent aux agents de c t t r f a r p a l n r i n r i n a l a m a n t a l l y n h a r m a t , i a n c a t a t m ~ t , h i m i c t a c

Les premiers chapitres sont consacr~s au comportement de ces compos6s ~,~t aux m6canismes de formation des micelles. Les auteurs passent ensuite en revue les propri6t6s tensioac- tives de certains agents th6rapeutiques : antihistaminiques, antid6presseurs, antibiotiques, etc. et mettent en 6vidence les consequences biologiques qui en d~coulent. Une place im- portante est r~serv6e h la solubilisation et ses applications, en particutier dans le domaine pharmaceutique ainsi qu'aux ~mulsions et suspensions.

Enfin, 6es notions sur la toxicit~ des tensioactifs et un chapitre portant sur les aspects physico-chimiques de leurs solutions terminent cet excellent ouvrage.

Une bibliographie td:s fournie (plus de deux cents r~f6ren- ces) complete chacun des chapitres.

M.C. POELMAN

Actualit6s h6matologiques. S6rie 17, par M. BOIRON, 224 p. (Masson, Paris), 1983, 220 F.

L'inter6t de cet ouvrage qui rassemble les signatures d'auteurs prestigieux r6side surtout dans la pr6sence d'un chapitre relativement homog~ne concernant les my~lofibroses. Le lecteur, surtout s'ii n'est pas familier avec les problemes h6matologiques, est d6sorient6 par la grande disparit6 des sujets abord6s (du transfert de g~nes ,-i la r6sonnance magn6ti- que nucl6aire par exemple) et le niveau tr~s variable des articles: certains constituent de bonnes revues g6n6rales, d'autres, surtout en ce qui concerne la th6rapeutique, represen- tent des articles tr~s traditionnels avec : mat6riels et m6thodes. r6sultats, discussion... Dans tous ies cas la bibliographie. parfois incomplete, est real pr6sent6e et, de ce fait. difficile ,h lire. L'impact d'un tel ouvrage serait sfirement plus important s'il 6tait centr6 sur un, voire deux. themes essentiels.

J.M. LAUNAY

Analyse des r~actions chimiques en solution, par J.Y. GAL et J. GAL, 408 p. (Dunod, Paris), 1983, 120 F.

Cet ouvrage se propose d'etudier les equilibres en solution aqueuse et d'enseigner une m6thode de calcul simple per- mettant d'acc~der aux constantes conditionnelles (introduites par Ringb/Sm) et de calculer les variations de concentrations au cours d'une r6action chimique.

Apr~s un premier chapitre consacr6 ,h des rappels de thermodynamique, les auteurs abordent I'~tude de differents 6quilibres en solution aqueuse •

reactions d'6change de protons (acides et bases).

r6actions d'/:change d'electrons (oxydants et reducteurs).

Le cas de la formation possible de composes insolubles n'est pas envisag~ ici.

Chacun de ces chapitres se subdivise en plusieurs parties • - - rappel th&orique concernant la r&action envisag6e. - - m~thode de calcul sp6ciiique de la r6action 6tudiee, -- courbes de titrage, - - 6ventuellement exercices.

Cet ouvrage, un peu complexe pour des etudiants de premier cycle universitaire, sera par conlre tr~s utile fi de nombreux lecteurs : 61~ves des classe~ pr6paratoires aux gran- des 6coles d'ing6nieurs, ~tudiants des facuh6s des sciences ou de pharmacie, ainsi qu'aux chercheurs concernes par la connaissance approfondie des equilibres en solution aqueuse.

D. FLEL:RY