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Accueil > Départements > Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale > Stéphane BRESSANELLI : Interactions et mécanismes d’assemblage des protéines et des peptides

Stéphane BRESSANELLI : Présentation de l’équipe

Notre activité est axée sur l’identification et la caractérisation des interactions moléculaires non-covalentes guidant les assemblages biologiques, dont les virus et leurs complexes de réplication et les architectures peptidiques auto-assemblées. Nous couvrons un spectre méthodologique étendu de la biologie structurale à la physico-chimie (biochimie, cristallographie, spectroscopies infrarouge et Raman, RMN, IRM, SAXS, modélisation, microscopies).

Le vivant a sélectionné des stratégies efficaces pour former des assemblages fonctionnels comme par exemples les membranes, les capsides virales, le cytosquelette, etc. Les interactions intra et intermoléculaires maintenant ces édifices macromoléculaires ou supramoléculaires sont toutes des interactions non covalentes (interactions électrostatiques, liaisons H, forces de van der Waals, effet hydrophobe). C’est la somme de ces multiples interactions de faible énergie qui confère leur stabilité à ces édifices, mais aussi leur flexibilité et leur dynamique puisque ces interactions peuvent fluctuer rapidement sous l’effet de la température, du pH, de la force ionique, etc... La formation de ces édifices est généralement coopérative ce qui rend difficile la quantification individuelle des différents types d’interaction puisqu’elles se mettent en place simultanément.

Des exemples particulièrement fascinants sont fournis par les virus : dans les cellules qu’ils infectent, ceux-ci sont capables de mettre en place ou manipuler des édifices supramoléculaires complexes avec une économie de moyens remarquable (parfois par l’expression d’une seule protéine). En plus de leur importance médicale, les virus fournissent ainsi des systèmes d’étude très féconds. La structure à l’échelle atomique de leurs protéines fournit des informations rigoureuses et très précises sur ces processus fondamentaux ouvrant des fenêtres d’intervention thérapeutiques pour le développement de molécules antivirales. Un autre axe de recherche majeur de l’équipe est l’auto-assemblage spontané de peptides. Là encore, l’intérêt de nos études est double : comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents au niveau le plus fondamental, mais aussi découvrir de nouvelles formulations à libération contrôlée pour des peptides thérapeutiques. Ainsi cette thématique a-t-elle conduit à la création du laboratoire commun CEA / CNRS / Université Rennes 1 / IPSEN-Pharma "Archi-Pex". Ont également des ramifications dans le domaine de la santé les axes de recherche en collaboration des interactions protéines-nanoparticules et de l’imagerie de résonance nucléaire.

Nos études couvrent une gamme d’échelles temporelles de quelques millisecondes (voire nanosecondes pour les simulations) à plusieurs mois.

La gamme spatiale est tout aussi vaste, allant de l’échelle atomique (10-10 m) à l’échelle millimétrique (10-3 m), mais l’échelle atomique à nanométrique est privilégiée.

Notre intérêt pour les bionanosciences et notre activité à l’interface physique-biologie nous amènent naturellement à participer à des actions d’animation scientifique et de formation comme l’école chercheurs "Soft interactions in Biological and Biomimetic self-assemblies" et à des groupes de réflexion comme le groupe "Nanotechnologies bio-inspirées" de l’Observatoire des Micro- et Nanotechnologies. Ces actions sont aussi une source de rencontres et d’articulations entre nos thématiques A) Virologie structurale B) Architectures de peptides auto-assemblés et C) Interactions protéines-nanoparticules.

Contact


BRESSANELLI Stéphane [Directeur de Recherche - CNRS]
Equipe Bressanelli S. - Interactions et mécanismes d'assemblage des protéines et des peptides [Responsable]
01 69 08 40 58 Saclay - Bât 532

publié le , mis à jour le