Une enzyme ressemble à une gare où une foule de passagers-atomes s'agitent sans cesse. Au fond de la gare se trouve un guichet : le site actif de l'enzyme, là où se produit la réaction chimique. Pour fonctionner, ce guichet doit savoir ce qui se passe sur les quais les plus éloignés. Comment les nouvelles lui parviennent-elles à travers la foule ?
Les chercheurs ont testé cette question sur sept enzymes différentes. Ils ont découvert que l'agitation, autrement dit l'entropie, s'écoule des bords de la molécule vers son centre. Les acides aminés des extrémités (les briques élémentaires des protéines) « discutent » beaucoup, tandis que ceux qui se trouvent près du guichet gardent le silence. C'est comme si les voyageurs des quais lointains commentaient les nouvelles à voix haute, alors que le calme règne près du guichet pour que le préposé ne soit pas distrait.
Le plus fascinant : ce même trajet apparaît si l'on se contente de dessiner une carte des contacts entre acides aminés. Savoir qui touche qui suffit à comprendre où l'information va circuler. Nul besoin de lancer de lourds calculs sur le mouvement des atomes. Cette découverte aidera les chercheurs à trouver plus vite des médicaments qui agissent sur les enzymes via des régions éloignées, et non via le site actif.
Le TIM-Barrel est l'un des repliements protéiques les plus répandus dans la nature : on le trouve dans au moins 15 familles d'enzymes différentes, des bactéries à l'être humain.