Typologie d'actualités : GT Remodelage de l'ARN : facteurs et mécanismes

Les doctorants de 1ère année présentent leurs sujets de thèses


Doctorants de 1ère année, de haut en bas et de gauche à droite :
Gilles Metrard, Johnathan Black, Océane Quin, Gilles Le Rouzic, Simon Héry, Audrey Roussel, Daniela Teixeira, Abdoul Kaboré, Ayena Kossi, Aanchal Mishra, Steevens Bouaziz , Petra Cutuk.

Sujets des thèses :

Département "Aspects Moléculaires du Vivant" :
Johnathan Black "Discovery of new riboswitches by very large-scale enzymatic screening"
Aanchal Mishra "Mechanisms of protein SUMOylation: understanding through the lenses of SUMO-SIM enigma"
Emma Leborgne "Study of sequence-activity relationships and the structure of alterocin and antibiofilms secreted by a marine bacterium"
Audrey Roussel "Towards a new anti-cancer therapy targeting microtubules"

Département "Biologie et Biophysique des récepteurs, Applications translationnelles (BioBRAT)"
Abdoul Kaboré "Functionnal details of biased signaling elicited by serotonin 5HT7 receptor"
Ayena Kossi "Therapeutic properties of cannabinoids and development of their pharmacological applications"
Océane Quin "Development o f cellular and molecular tools for the study of the mechanisms of action of phytocannabinoids in the skin"

Département "Chimie Imagerie et Exobiologie"
Petra Cutuk "Regulation of SKCa channels by cAMP/PKA pathway in cancer cells: development of novel near-infrared optical imaging tools"
Léa Diebold "Towards tumour theranostics: hypoxia activation as a tool for therapy and diagnostics"
Simon Héry "Novel  metal-based agents for selective amyloid imaging"
Gilles Le Rouzic "Quantitation in SPECT cardiology 3D CZT camera contribution"
Gilles Metrard "4D dynamic images in SPECT/CT"
Daniela Teixeira "Manganese(III) porphyrin and hemiporphyrazine complexes: towards safer, more selective and efficient MRI contrast agents"

Département "NanoMatériaux et NanoSondes"
Steevens Bouaziz "Autologous production of biological drugs: AutomAb project"
Laura Divoux "Natural deep eutectic solvents - based formulations for skin care"

Présentations des doctorants de 1ère année

Les 9 doctorants de première année du CBM ont présenté leurs sujets de thèses à leurs collègues lors d'une session posters qui s'est déroulée le 7 mars 2023.

Les nouveaux doctorants sont :

  • Lylia Azzoug, dans l'équipe "Protéines de synthèse et chimie bioorthogonale"
  • Sara Ben Jemaa et Adrien Uguen, dans l'équipe "Complexes métalliques et IRM"
  • Ivan Ciganek, dans l'équipe " Thérapies innovantes et nanomédecine"
  • Thuy-Duong Do, dans l'équipe "Remodelage de l'ADN : structures et mécanismes"
  • Sebastian Gfellner et Pamela Guerillot, dans l'équipe "Exobiologie"
  • Lucija Mance, dans l'équipe "Modifications post-traductionnelles des protéines et réparation de l'ADN"
De bas en haut et de gauche à droite : Sebastian GFELLNER, Sara BEN JEMAA, Giuliano MIGLIORINI, Lylia AZZOUG, Pamela GUERILLOT, Ivan CIGANEK, Adrien UGUEN, Lucija MANCE, Thuy-Duong DO

Une nouvelle approche de criblage versatile pour étudier et exploiter les enzymes à activité helicase

Les hélicases sont des « moteurs moléculaires » ubiquitaires qui remodèlent les structures d’acides nucléiques (AN) et/ou les complexes AN-protéines. Malgré le rôle clé des hélicases dans le métabolisme cellulaire et certaines maladies, leurs répertoires de substrats et les déterminants moléculaires de leur spécialisation fonctionnelle sont souvent inconnus. Le groupe « remodelage de l’ARN » du CBM a développé une nouvelle approche de criblage enzymatique, Helicase-SELEX, pour étudier ces éléments clés de manière globale, à partir de très grandes banques de séquences d’AN naturelles ou synthétiques. En utilisant l'hélicase bactérienne Rho comme prototype, les chercheurs ont ainsi découvert ~3300 séquences de substrats pour Rho chez Escherichia coli, établissant ainsi la première carte détaillée de sites Rut (Rho utilization) à l'échelle du génome. Ils ont également cartographié les sites Rut sensibles à la présence de NusG, un cofacteur de Rho, démontrant ainsi l’intérêt d’Hélicase-SELEX pour évaluer les déterminants de spécificité hélicase de manière globale. Enfin, ils ont utilisé Helicase-SELEX comme approche d’évolution moléculaire dirigée pour générer des séquences Rut synthétiques qui fonctionnent comme des « riboswitches » capables d’induire l’activité de Rho in vitro et in vivo uniquement en présence d'un cofacteur exogène (sérotonine). Ces données démontrent l’utilité d’Helicase-SELEX pour caractériser ou exploiter les hélicases à des fins fondamentales ou biotechnologiques.

L'Institut de Chimie du CNRS a signalé cette nouvelle approche originale de criblage sur son site

Référence

Delaleau M., Eveno E., Simon I., Schwartz A & Boudvillain M.
A scalable framework for the discovery of functional helicase substrates and helicase-driven regulatory switches
PNAS 2022

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2209608119

Un mécanisme de résistance antibiotique identifié

Le facteur bactérien Rho est un moteur moléculaire qui induit la terminaison de la transcription à l'échelle du génome. Rho est essentiel chez de nombreuses espèces, y compris chez Mycobacterium tuberculosis où l'inactivation du gène rho entraîne une mort rapide. Néanmoins, le facteur Rho de M. tuberculosis [MtbRho] présente des idiosyncrasies dont une résistance à l’antibiotique bicyclomycine [BCM], qui restent inexpliquées. Pour identifier l’origine moléculaire de ces spécificités, nous avons résolu la structure de MtbRho par cryo-EM à 3.3 Å. Cette structure atomique révèle notamment une substitution leucine→méthionine qui crée un encombrement stérique dans les sites de liaison de la BCM, près des sites ATPase, conférant ainsi une résistance à la BCM au détriment de l'efficacité de moteur moléculaire. Notre travail contribue à expliquer les propriétés inhabituelles de MtbRho et fournit un cadre précis pour le développement de futurs antibiotiques.

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Soutenance de thèse d’Isabelle SIMON – Lundi 13 décembre 2021

Isabelle SIMON, doctorante du groupe thématique " Remodelage de l’ARN : facteurs et mécanismes ", soutiendra sa thèse intitulée  " Vers la conception de riborégulateurs synthétiques modulant l'activité du facteur Rho de terminaison de la transcription  "

le lundi 13 décembre 2021 à 14h00 à l'Auditorium Charles Sadron - CNRS Orléans.

L'accès à l'auditorium est limité à 29 personnes après contrôle du passe sanitaire.

La soutenance sera retransmise en visioconférence . Demander les codes de connexion à cbmsec@cnrs-orleans.fr

Télécharger l'affiche.

Quand un domaine protéique non-conservé devient essentiel

La terminaison de la transcription Rho-dépendante est un mécanisme de régulation génique spécifique aux bactéries. Chez certaines espèces comprenant la plupart des Actinobactéries et des Bacteroidetes, le facteur Rho contient un grand domaine d'insertion N-terminal (NID) peu conservé et de fonction cryptique. A travers la première caractérisation d'un facteur Rho actinobactérien contenant un très grand NID (~40% de la masse totale), nous montrons qu'un tel domaine protéique non conservé peut être essentiel. Sans NID, le facteur Rho de Bacteroides fragilis (BfRho) ne peut en effet pas induire de terminaison de transcription et exhibe une affinité réduite pour l'ARN. La présence d'un NID dans BfRho n'est pas corrélée à l'absence de résidus ou de motifs jugés essentiels dans les facteurs Rho d’autres espèces et ne possédant pas de NID. Le besoin de NID est probablement lié à la coévolution de partenaire(s) comme l’ARN polymérase ou les séquences ciblées par BfRho dans le transcriptome pauvre en G+C de B. fragilis. Nos données mettent ainsi en évidence que « fonction » et « conservation» ne riment pas toujours.

Simon I., Delaleau M., Schwartz A., Boudvillain M.
A Large Insertion Domain in the Rho Factor From a Low G + C, Gram-negative Bacterium is Critical for RNA Binding and Transcription Termination Activity
Journal of Molecular Biology (2021) 433 (15) 167060 - Doi : 10.1016/j.jmb.2021.167060