Typologie d'actualités : Equipe Aspects moléculaires du vivant

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"

Marie Curie Postdoctoral Fellowships

Rafael Aroso, originaire de l’Université de Coimbra, Portugal, rejoindra l’équipe « Complexes métalliques et IRM ». Son projet « PorphIRON » vise à développer des complexes paramagnétiques basés sur les métaux de transition, comme le fer, pour des applications en IRM. Ce travail s’inscrit dans les efforts de l’équipe à remplacer le gadolinium, actuellement utilisé en IRM, par des métaux plus biocompatibles et écologiquement plus soutenables.

Ross Ballantine, venu de la Queen’s University Belfast en Irlande du Nord, rejoindra l’équipe « Protéines de Synthèse et Chimie Bioorthogonale » pour travailler sur le projet « ThioSHowcase ». Ce projet vise à explorer des acides aminés thiophénoliques pour la fonctionnalisation chimiosélective de peptides et protéines, en particulier pour des applications au marquage de protéines et à la réticulation de peptides.

Félicitations à Lylia Azoug pour son prix poster !

Lylia Azoug, doctorante de l'équipe "Protéines de synthèse et chimie bioorthogonale" a reçu le prix poster lors de la conférence "Chemical Biology Symposium 2024" organisée par la Société Chimique de France .

Résumé du poster  :

Generation of specific antibodies against peptides requires their covalent conjugation to large protein carriers, such as keyhole limpet hemocyanin (KLH), to override their inherently weak immunogenicity. For this, most approaches exploit the highly-efficient thiol-maleimide ligation, which enables for the attachment of multiple copies of peptides displaying a single cysteine thiol group, onto a variety of commercial maleimide-functionalized carriers. Concerning disulfide-containing peptides and proteins, introduction of a spare thiol moiety permits a follow-up thiol-maleimide reaction; nevertheless, disulfide bonds are highly susceptible to undergo intramolecular thiophilic attack by the thiolate required for the reaction, with consequent impairing of their native bridging framework. This “disulfide scrambling” would alter the peptide 3D structure, impairing specificity of elicited antibodies for the native target. In recent reports, thiol-functionalized spacers were introduced on disulfide-containing peptides to generate protein conjugates for immunization purposes, 1,2 nevertheless the occurrence of disulfide scrambling was not examined, therefore we sought to systematically evaluate the influence of different thiol-functionalized spacers. Using the N-terminal domain of the Lingo1 protein as a model peptide (20 amino acids, 2 disulfide bridges), we probed a small battery of thiol-containing spacers with variable length and rigidity. Interestingly, while flexible linkers, comparable with previously described ones,1,2 showed considerable disulfide scrambling upon 2 h under thiol-maleimide reaction conditions (pH 6.6), a short and rigid oligoproline-based linker3 abolished the disruption of the disulfide framework. The reported strategy provides a valuable resource for the bioconjugation of disulfide-containing peptides via standard thiol-maleimide chemistry while maintaining the structural integrity of the disulfide framework, thereby providing homogeneous tools for research and biomedical applications.

  1. Katayama, H.; Mita, M. A sulfanyl-PEG derivative of relaxin-like peptide utilizable for the conjugation with KLH and the antibody production. Bioorganic & ; Med. Chem. 2016, 24 (16), 3596–3602. DOI : 10.1016/j.bmc.2016.05.068
  2. Katayama, H.; Mizuno, R.; Mita, M. A novel approach for preparing disulfide-rich peptide-KLH conjugate applicable to the antibody production. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2019, 83 (10), 1791–1799. DOI : 10.1080/09168451.2019.1618696
  3. Wilhelm, P.; Lewandowski, B.; Trapp, N.; Wennemers, H. A Crystal Structure of an Oligoproline PPII-Helix, at Last.J. Am. Chem. Soc. 2014, 136 (45), 15829–15832. DOI : 10.1021/ja507405j

La logique des modifications des protéines

Parmi les principaux éléments fonctionnels des cellules vivantes figurent les protéines, de petites « machines moléculaires » produites par la cellule en fonction des informations codées dans les gènes.

Chaque protéine est caractérisée par une composition chimique qui définit sa structure et sa fonction. Dans certaines circonstances, la composition chimique d'une protéine peut être modifiée au cours d'un processus enzymatique appelé modification post-traductionnelle des protéines (PTM), par lequel des groupes chimiques supplémentaires sont attachés de manière covalente à la protéine. Les PTM sont utilisés par la cellule comme mécanisme de régulation pour contrôler la fonction des protéines. L’ajout de nouveaux groupes chimiques, qui peuvent se présenter sous différentes formes et tailles, allant des petits groupes aux petites protéines en passant par les sucres et les lipides, modifie la structure et les interactions d’une protéine et peut avoir un impact sur presque tous les aspects de sa fonction.

Marcin Suskiewicz, biologiste structuraliste et biochimiste du CBM, a consacré de nombreuses années à l'étude de différents types de PTM et supervise actuellement un projet consacré à un type particulier de PTM : la SUMOylation des protéines.

Dans l'article de synthèse publié dans la revue BioEssays, il passe en revue l’historique de la recherche sur les PTM ainsi que diverses facettes de ce phénomène, notamment les principes chimiques sous-jacents, les mécanismes moléculaires et l’évolution. La revue combine une introduction au domaine avec un aperçu de la littérature récente et de nouvelles idées et hypothèses.

Références de l'article :
The logic of protein post-translational modifications (PTMs): Chemistry, mechanisms and evolution of protein regulation through covalent attachments
Marcin Suskiewicz
BioEssays
First published:21 January 2024
https://doi-org.insb.bib.cnrs.fr/10.1002/bies.202300178

Des recherches sur le gliome (tumeur cérébrale) réalisées au CBM mises en avant par CNRS Chimie

L’utilisation de différentes méthodes originales de RMN (IRM, 1H HR-MAS, RMN liquide2D) ont permis de caractériser un modèle de gliome établi chez la drosophile adulte et de révéler le potentiel thérapeutique d’un récepteur de la sérotonine pour le traitement de ces cancers.

Lire l'article de CNRS Chimie.

Lire l'article paru dans Actualité chimique n° 492 de février 2024

Les gliomes représentent 50 % des cancers du cerveau et constituent les tumeurs cérébrales les plus fréquentes. Des altérations moléculaires impliquées dans les gliomes adultes ont été identifiées et affectent principalement les récepteurs de la tyrosine kinase avec amplification et/ou mutation du récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR) et des voies de signalisation associées. Plusieurs thérapies ciblées ont été développées mais les traitements actuels restent inefficaces contre les glioblastomes, les formes les plus graves. Il est primordial d’identifier de nouvelles cibles pharmacologiques. Nous avons utilisé un modèle de gliome de drosophile établichez l'adulte pour caractériser les perturbations métaboliques associées au gliome et évaluer les conséquences de l'expression du récepteur 5-HT7de la sérotonine sur le développement du gliome. En utilisant l’imagerie par résonance magnétique in vivo, nous avons montré que l’expression des formes constitutivement actives d’EGFR et de PI3K dans les cellules gliales adultes induisait une hypertrophie du cerveau. Puis, nous avons exploré l’altération du métabolisme cellulaire en utilisant la RMN à angle magique haute résolution et la RMN liquide 2D (HSQC 1H-13C). Nous avons ainsi mis en évidence des modifications des voies métaboliques dans le gliome, en particulier des modifications caractéristiques de la cachexie. Enfin, nous avons montré que l'expression du R5-HT7 dans ce modèle atténue les phénotypes associés au développement des gliomes (hypertrophie du cerveau et cachexie).

Référence de l'article :
An adult Drosophila glioma model to highlight metabolic dysfunctions and evaluate the role of the serotonin 5-HT7 receptor as a potential therapeutic target.
Bertrand M, Szeremeta F, Hervouet‐Coste N, Sarou-Kanian V, Landon C, Morisset-Lopez S, Decoville M
The FASEB Journal. 2023 37:e23230. doi:10.1096/fj.202300783RR