Typologie d'actualités : Equipe Aspects moléculaires du vivant

Nouvelle avancée méthodologique en synthèse totale de protéines

Depuis la synthèse du premier dimère d’acide aminé à la fin du 19ème siècle, la synthèse de protéines a constitué un objectif fascinant pour des générations de chimistes. Inventée dans les années 1960, la synthèse peptidique sur support solide est depuis utilisée en routine pour des peptides constitués de quelques dizaines d’acides aminés. La découverte des réactions de « ligation chimique » dans les années 1990 a rendu possible la synthèse de protéines de plus de cents acides aminés : des réactions chimiques extrêmement sélectives sont ici mises en œuvre pour lier des segments peptidiques –eux-mêmes synthétisés par SPPS– et dont les chaines latérales ne sont pas protégées par les groupements protecteurs habituellement utilisés en synthèse organique. Grace à ces avancées méthodologiques, l’approche « chimique » de la synthèse de protéines complète aujourd’hui avantageusement les méthodes biotechnologiques et permet de générer des protéines natives ou modifiées, outils sur-mesure pour décrypter le vivant à une résolution atomique.

Toutefois, la synthèse de protéines de plusieurs centaines d’acides aminés requiert de nombreuses ligations chimiques successives, et donc des étapes particulièrement délicates de purification des intermédiaires réactionnels. Une solution pour s’affranchir de ces étapes est d’assembler les protéines par ligation sur un support solide. Bien que très attrayante, cette approche a été limitée à des preuves de concept : l'une des raisons principales est la difficulté de greffer sur un support solide adapté le premier segment peptidique via un bras (linker) qui doit pouvoir être coupé facilement une fois les ligations effectuées. En effet, les conditions requises pour la coupure des bras développés jusqu’ici sont incompatibles avec de nombreuses protéines.

Pour pallier ce problème les scientifiques du CBM, en collaboration avec des collègues de l’IC2MP de Poitiers, ont exploré des bras programmés pour être coupés dans des conditions très douce par une réaction enzymatique. De façon remarquable, La taille de l'enzyme est directement corrélée à la vitesse de coupure du bras, et donc à l’efficacité de la libération de la protéine synthétisée. La méthode a été appliqué à la synthèse d'un peptide de 160 acides aminés, qui est à ce jour la plus longue séquence jamais synthétisée par ligations chimiques sur support solide.

Référence de l’article : S. A. Abboud, M. Amoura, J.-B. Madinier, B. Renoux, S. Papot, V. Piller, V. Aucagne. Enzyme-cleavable linkers for protein chemical synthesis through solid-phase ligations, Angew. Chem. Int. Ed., 2021, accepted article. https://doi.org/10.1002/anie.202103768

Voir l'actualité sur le site de l'Institut de Chimie du CNRS

J.-M. Bonmatin co-auteur d’une lettre dans Science (16 juillet 2021)

Un ensemble de co-auteurs spécialistes des pollinisateurs vient de publier une lettre dans Science (Simon-Delso at al. 2021). Cette lettre est un appel aux Ministres européens pour réagir en responsabilité et réduire les risques toxiques pour les pollinisateurs lors des évaluations des pesticides. Par exemple, si la mortalité naturelle des abeilles domestiques peut atteindre jusqu’à 5%, la communauté scientifique s’accorde sur un taux « acceptable » maximum de 7% pour un pesticide. Accepter 10%, c’est prendre un risque bien trop élevé en regard de la situation déjà catastrophique quant à l’effondrement des pollinisateurs. Du fait de l’importance cruciale de telles décisions pour le la planète et notre futur, les auteurs et l’éditeur ont choisi un style plus direct qu’habituellement pour passer leur message.

Référence : Simon-Delso N, Aebi A, Arnold G, Bonmatin JM, Hatjina F, Medrzycki P & Sgolastra F (2021) Maximize EU pollinator protection: Minimize risk, Science, 373(5552), 290. DOI: 10.1126/science.abj8116




33e colloque Biotechnocentre

Le 33e colloque Biotechnocentre se tiendra les 7 et 8 octobre 2021 au Center Parcs Domaine Les Hauts de Bruyères - Rue Lamotte - 41 600 Chaumont-sur-Tharonne.

Avec la participation de l’Ecole Doctorale 549 "Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant" (SSBCV)

Parmi les conférenciers annoncés, Vincent Aucagne, responsable du groupe thématique "Protéines de synthèse et chimie bioorthogonale" donnera une conférence intitulée "Développements méthodologiques pour la synthèse chimique de protéines"

Inscriptions avant le 3 septembre 2021 à biotechnocentre@sfr.fr

Affiche

Programme des conférences

 

 







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

6e Journée thématique Biotechnocentre – 25 juin 2021

Le réseau thématique de recherche Biotechnocentre organise en collaboration avec Le Studium sa 6e journée thématique " Cellules souches et Organoïdes : réalités et perspectives ".

Les mini-organes, créés en laboratoire par les chercheurs à partir de simples cellules prélevées chez un adulte et reprogrammées pour redevenir des cellules souches dites « pluripotentes », semblent constituer une réelle alternative à l’expérimentation animale et éludent les questions éthiques du prélèvement de cellules souches d’embryons. Ces dix dernières années, les techniques de fabrication de ces organes miniatures, appelés « organoïdes » ont beaucoup progressé. C’est pour faire le point sur cette recherche, en pleine expansion, que cette journée rassemble pour vous un plateau d’experts très divers qui vous démontreront le potentiel extraordinaire de ces technologies en plein essor, au service de la recherche fondamentale et appliquée dans les domaines des sciences de la vie, de la santé humaine (et animale) et du bien-être.

Affiche et programme.

La journée aura lieu en distanciel le 25 juin 2021 (Webinaire via Zoom). L'inscription est gratuite mais obligatoire.

Biotechnocentre est une association, créée en 1987, pour promouvoir le potentiel scientifique implanté en Région Centre-Val de Loire dans le domaine des biotechnologies. Forte d’un appui constant du Conseil de la Région Centre Val de Loire, Biotechnocentre a élargi son périmètre, de la biologie synthétique à l’ensemble du secteur des biosciences et de la chimie du vivant. Reconnue comme Réseau Thématique de Recherche, Biotechnocentre contribue au renforcement d’une identité régionale dans les domaines des Sciences du Vivant, de la Santé et du Bien-être.












18 mai 2021 – Conférence “Mardis de la science” de Jean-Marc Bonmatin, spécialiste des neurotoxiques

Conférence en ligne organisée par Centre Sciences et le Muséum d'histoire naturelle de Bourges. Connexion

Les études sur les effets des pesticides ont conduit depuis une dizaine d'années à des travaux pour proposer des alternatives efficaces aux pesticides les plus toxiques. Les recherches n'ont pas fait que révéler les risques inacceptables pour les pollinisateurs et les écosystèmes, elles ont proposé une nouvelle approche réaliste des études de la toxicité des pesticides et de nouvelles pratiques et solutions agronomiques déjà mises en œuvre avec succès. Par ailleurs, les recherches ont aussi avancé en ce qui concerne la santé humaine. Il apparaît clairement que ce qui nuit aux abeilles et détruit la biodiversité, finit un jour où l'autre dans nos verres et nos assiettes pour provoquer de graves maladies dont la liste s’allonge d’années en années

Photo : par Adrian Lang de Pixabay

“Biodiversité scepticisme” dans la communauté scientifique ?

Biodiversité scepticisme ?

A partir d’une analyse de séries temporelles sur l'abondance d’espèces d’insectes aux USA, Crossley et al. relevaient dans la revue Nature Ecology & Evolution (août 2020) l’absence de preuve d'un déclin global de l'abondance ou de la diversité des insectes dans ce pays, ceci aussi bien pour les sites en environnement naturel que pour ceux anthropisés. Leur étude qualifiait de rassurante cette apparente robustesse des populations d'insectes aux USA, à contrario d’études récentes faisant état d'une diminution spectaculaire de leur abondance un peu partout sur la planète.

Un consortium pluridisciplinaire incluant des chercheurs d’INRAE, de l’Université de Rennes et du CNRS a cependant identifié dans l’article de Crossley et al. des problèmes majeurs concernant : 1) l'analyse statistique et 2) les incohérences dans la sélection des données. Le consortium démontre, dans un commentaire paru à son tour dans Nature Ecology & Evolution le 5 avril 2021 Desquilbet et al., que ces biais remettent en cause les conclusions de Crossley et al.

C’est ainsi la seconde fois (voir ici) qu’une publication de haut rang minimisant le déclin des insectes fait l’objet de larges critiques méthodologiques. Ces études posent la question d’un « biodiversité-scepticisme » dans la communauté scientifique. Pour mettre en place une protection adaptée de la biodiversité, les décideurs publics ont besoin d’un diagnostic éclairé et non brouillé par des études biaisées et qui ralentissent la prise de décision.

Référence :
Desquilbet M, Cornillon PA, Gaume L & Bonmatin JM (2021)
Matters arising: Adequate statistical modelling and data selection are essential when analysing abundance and diversity trends
Nature Ecology & Evolution doi : https://www.nature.com/articles/s41559-021-01427-x

On en parle : voir INRAE 23/04/2021, Le Monde 24/05/2021, Charlie Hebdo 02/06/2021