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Département Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale

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  • Lundi 13 avril 2015 11:00-12:00 - Harold P. Erickson - Department of Cell Biology, Duke University, NC USA

    Curved FtsZ protofilaments bend the bacterial membrane, and generate the constriction force for cytokinesis.

    Lieu : Bibliothèque, Bâtiment 34 - Campus de Gif

  • Mercredi 18 novembre 2015 11:30-12:30 - Olivia du Roure - PMMH, ESPCI, Paris

    Mechanics and growth of dense branched actin networks

    Résumé : Cell mechanics is fundamental in many cellular processes both in physiological and pathological situations. The actin cytoskeleton is responsible for the main part of this mechanics. In cells, actin filaments are very dynamic polymers spatially organized by many different partners. We recently developed a new approach to study at the same time the mechanics and the dynamics of growing Arp2/3-branched actin networks. This new technique combines the use of the biochemical machinery at play in the leading edge of a cell and magnetic particles to apply mechanical constraints. The idea is to use dipolar attractive forces that develop between superparamagnetic micro-sized objects to deform, in a controlled way, the dense branched actin networks grown from the surface of magnetic particles. One of the main advantages of this technique is its high throughput that allows reliable measurements to be performed. We carried out a first study that established the link between elastic properties of these networks and their architecture in assembly from a mix of purified proteins. In a new version of the technique, we developed new particles with flat surfaces that allow non-linear measurements to be done and growth under constraints to be followed. In this talk, I will present our recent results obtained with this approach showing that depending on the degree of branching the actin networks may or may not experience a transition from an elastic growing gel to a liquid-like flowing material.

    Lieu : Bibliothèque - Bâtiment 34, campus Gif-sur-Yvette

  • Mercredi 3 février 2016 11:00-12:00 - Dr. Stéphane Roméro - Centre Interdiscipliaire de Recherche en Biologie, Collège de France, Paris

    Sensing of the environment : how actin reorganization rules filopodia dynamics

    Résumé : Filopodia are functional units described as finger-like membrane extensions acting as sensor organelles to probe the environment and initiate contacts, transmit signals or guide cell migration. How cells integrate external signal to reorganize the actin cytoskeleton in physiological and physiopathological context is crucial for the sensing function of filopodia. Our work shows that actin polymerization is regulated by extracellular signals to control filopodia dynamics, and that Shigella hijacks filopodia function and cellular actin reorganization to invade epithelial cells.
    Invité par Christophe Le Clainche, équipe Dynamique du cytosquelette et motilité

    Lieu : Bibliothèque, 2ème étage - Bâtiment 34, Campus de Gif

  • Vendredi 8 avril 2016 11:00-12:00 - Emmanuelle Schmitt - Laboratoire de Biochimie, UMR7654 Ecole Polytechnique, CNRS

    Structural and functional studies of the translation initiation factor e/alF2

    Résumé : Eukaryotic and archaeal translation initiation complexes have in common a functional core containing mRNA, the ternary initiation complex (e/aIF2, GTP, Met-tRNAiMet), e/aIF1 and e/aIF1A bound to the small ribosomal subunit. In eukaryotes, the functional core is made more complex by many additional factors, most of them being involved in a long-range scanning of mRNA, necessary to decipher the initiation codon. In archaea, long-range scanning does not occur thanks to the occurrence of Shine-Dalgarno sequences or of very short 5’ untranslated regions on mRNA. Concomitantly, archaeal translation initiation only requires the core complexes. Within the core complex, e/aIF2, in its GTP-bound form, is responsible for selecting the methionylated initiator tRNA and bringing it to the small ribosomal subunit. The establishment of the connection between the start codon on the mRNA and the anticodon of the initiator tRNA is also coupled to the release of one molecule of phosphate resulting from the hydrolysis of GTP bound to eIF2. The function of the e/aIF2 protein in eukaryotes and archaea is therefore crucial for translation initiation. We have been studying factor e/aIF2 for the last few years. In particular, using eukaryotic or archaeal versions of this factor, many data have been accumulated to help understand how it operates. Finally, using purified versions of the archaeal translation initiation complexes, we recently solved the structure of two stages of archaeal translation initiation by Cryo-EM. The two snapshots highlight a new network of interactions crucial for translation initiation in archaea. According to the conservation of the core complex in eukaryotes, this network of interactions is also anticipated to be relevant for the eukaryotic translation initiation process.
    Invité par Marie-Hélène Le Du, équipe Enveloppe Nucléaire, Télomères et Réparation de l’ADN

    Lieu : Bâtiment 144 – Service de Biologie Intégrative et Génétique Moléculaire - CEA Saclay

  • Vendredi 15 avril 2016 11:00-12:00 - Malene Ringkjobing-Jensen - Institut de Biologie Structurale, UMR5075 CEA/CNRS/Univ. Grenoble Alpes

    Understanding the conformational behaviour of intrinsically disordered proteins and their dynamic complexes using NMR spectroscopy

    Résumé : Invité par Sophie Zinn-Justin, équipe Enveloppe Nucléaire, Télomères et Réparation de l’ADN

    Lieu : Bâtiment 144 – Service de Biologie Intégrative et Génétique Moléculaire - CEA Saclay

  • Jeudi 12 mai 2016 14:00-15:00 - Maud Hertzog - Laboratoire de Microbiologie et Génétique Moléculaire, CNRS UMR 5100, TOULOUSE

    Molecular characterization of pneumococcal RecASp assembly.

    Résumé : Homologous Recombination (HR) is crucial for genome maintenance and dynamics in all kingdoms of life. HR is universally catalyzed by recombinases, i.e., RecA in bacteria, Rad51 in eukaryotes, and RadA in archaea. HR recombinases catalyze the exchange between complementary DNA strands via its polymerization along the DNA substrates. Originally discovered in the human pathogen Streptococcus pneumoniae (Sp), bacterial transformation is a genetically programmed process leading to genetic diversity. This process is proposed to favor spreading of antibiotic resistance or vaccine escape of this human pathogen. This horizontal gene transfer process, which relies on the physiological shift of bacteria into natural competence, consists in the integration of exogenous DNA into the genome by HR. Our aim is to dissect the different steps of the mechanism of action of RecA from Sp (RecASp) during genetic transformation. We are using fluorescent-labeled proteins to reconstitute RecASp filaments along ssDNA molecules by combining TIRF (Total Internal Reflected Fluorescence) microscopy and microfluidics (collaboration with Kowalczykowski S). For the first time, we did a direct visualization of RecASp filament assembly on single molecules of ssDNA. We have observed that the intrinsic length of the RecASp filaments was significantly shorter than the RecAEc (E. coli) filaments. Only the use of non-hydrolysable analogue (ATPɣS) stabilizes the filaments, which are shorter than RecAEc in the same conditions. By electronic microscopy, RecASp was also found to form shorter filaments on ssDNA than RecAEc (collaboration with P. Dupaigne-E. Le Cam’s lab). Using Fluorescence Correlation Spectroscopy (FCS), we have been able to measure the kinetic of assembly showing a half time of polymerization similar between RecAEc and RecASp (collaboration E. Margeat-CBS Montpellier). Despite the different intrinsic length between the RecAEc and RecASp filament, we measured an equivalent ATP hydrolysis activity for RecASp or RecAEc proteins suggesting that the coupling between depolymerization and ATP hydrolysis could differ between the 2 filaments. Finally in vivo, we have shown that RecAEc is unable to substitute RecASpboth for genome maintenance and genetic transformation. All together these results show that RecASp has unique polymerizing properties required for the HR reaction dedicated to the genetic transformation in Streptococcus pneumoniae.

    Lieu : Bibliothèque, 2ème étage - Bâtiment 34, Campus de Gif

  • Vendredi 8 juillet 2016 11:00-12:00 - Rémi Veneziano

    Designer DNA nanoparticles for spatially-oriented macromolecular assemblies

    Résumé : Organizing macromolecules at the nanometer scale to mimic specific cellular assemblies will enable a better understanding of natural molecular mechanisms and potentially allow the synthesis of new biomimetic systems. In the last several years this formidable challenge has been partially addressed with the emergence of DNA as a promising material that can be specifically programmed at the nanometer scale to scaffold nanoarchitecture assemblies. More recently DNA origami nanostructures have demonstrated major potential to serve as a versatile medium to program and organize complex molecular architectures at the nanoscale. These spatially addressable DNA nanostructures with finite size have been used in various applications such as enzyme cascade reconstitution, membrane nanopore formation, delivery vehicles, and excitonic devices, among others. While potential applications of these objects have grown significantly during the last couple of years, their manual design and their increasing complexity have limited this technology to experts in the field. To respond to this, we have developed a fully automated top-down approach to easily design and directly synthesize arbitrary programmable 3D DNA nanoparticles that can be used by non-experts, needing only a user-defined geometry as input. The characterization methods used, including cryo-electron microscopy and atomic force microscopy, show robust and monodisperse nanoparticles with well-defined 3D structures. These particles are stable in a variety of physiological buffers and are easy to modify, offering a real alternative to reconstruct complex macromolecular assemblies to enable diverse biological applications such as targeted drug delivery or excitonic circuits.
    Recent references :
    Designer nanoscale DNA assemblies programmed from the top down.
    Veneziano R, Ratanalert S, Zhang K, Zhang F, Yan H, Chiu W, Bathe M.
    Science. 2016 Jun 24 ;352(6293):1534.
    Bordetella pertussis adenylate cyclase toxin translocation across a tethered lipid bilayer.
    Veneziano R, Rossi C, Chenal A, Devoisselle JM, Ladant D, Chopineau J.
    Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Dec 17 ;110(51):20473-8.

    Lieu : Bibliothèque, 2ème étage - Bâtiment 34, campus de gif

  • Mardi 4 octobre 2016 14:00-15:30 - MENON Anant - Weill Cornell Medical College, New York

    Phospholipid scramblases - new names to match old activities

    Résumé : Polar lipids must flip rapidly, and often bi-directionally, across membranes to support cellular life. As flipping is energetically costly, specialized transporters increase its intrinsically low rate to a physiologically relevant level. While some of these transporters couple ATP hydrolysis to lipid movement, many function without any discernible metabolic energy input. The molecular identification of these latter ‘ATP-independent flippases’, also termed ‘scramblases’, has eluded researchers for decades - until recently. I will discuss the first examples of this novel class of proteins : afTMEM16, a fungal homolog of the TMEM16 family of ion channels is a Ca2+-dependent phospholipid scramblase [1] and rhodopsin, a prototypical G protein-coupled receptor, is a constitutively active phospholipid scramblase responsible for the homeostasis of photoreceptor disc membranes [2-4]. New data on the possible mechanisms of lipid scrambling will be presented.
    1. Malvezzi, M. Chalat, M.N., Janjusevic, R., Picollo, A., Terashima, H., Menon, A.K., Accardi, A. (2013) Ca2+-dependent phospholipid scrambling by a reconstituted TMEM16 ion channel. Nature Commun. 4, 2367.
    2. Menon, I., Huber, T., Sanyal, S., Banerjee, S., Barré, P., Canis, S., Warren, J.D., Hwa, J., Sakmar, T.P., Menon, A.K. (2011) Opsin is a phospholipid flippase. Curr. Biol. 21, 149-153.
    3. Goren, M.A., Morizumi, T., Menon, I., Joseph, J.S., Dittman, J.S., Cherezov, V., Stevens, R., Ernst, O.P., Menon, A.K. (2014) Constitutive phospholipid scramblase activity of a G protein-coupled receptor. Nature Commun. 5, 5115.
    4. Ploier, B., L. N. Caro, T. Morizumi, K. Pandey, J. N. Pearring, M. A. Goren, S. C. Finnemann, J. Graumann, V. Y. Arshavsky, J. S. Dittman, O. P. Ernst, and A. K. Menon (2016) Dimerization deficiency of enigmatic retinitis pigmentosa-linked rhodopsin mutants. Nature Commun. 7,12832.
    Invité par Guillaume Lenoir, Laboratoire des Protéines et Systèmes Membranaires

    Lieu : Auditorium - Bâtiment 21, campus de gif

  • Vendredi 20 janvier 11:00-12:00 - Pr. Patrice Soumillion - Laboratoire Biochimie Biophysique et Génétique des Microorganismes Institut des Sciences de la Vie, UC Louvain

    Accelerated evolution of enzymes : traps, hurdles and secret passages

    Résumé : Directed evolution of enzymes is a modern field of research in biochemistry and molecular biology aiming at generating biocatalysts endowed with new or improved properties. Although engineering enzymes with new specificities has been extensively reported, the evolution of new and efficient catalytic mechanisms within an enzyme active site remains extremely challenging. Here, we will focus on the accelerated evolution of a D-alanyl-D-alanine-peptidase (DD-peptidase) into a beta-lactamase as a model system. In nature, these two phylogenetically related enzyme families share common fold and active site motifs although beta-lactamases have acquired an additional hydrolytic machinery. Through success and failures, we have finally succeeded in converting a DD-peptidase into a beta-lactamases by following a counter-intuitive evolutionary trajectory that involves an initial neutralization of the starting activity. This neutralization occurs by drift selection without any pressure for activity and results in variants featuring a reshaped active site but with conservation of all the essential residues for catalysis. Interestingly, the neutralized mutants have acquired the potential to further evolve into beta-lactamases. Expression of the newly born enzymes is however associated with a fitness cost indicating that, besides antibiotic resistance, the new hydrolytic activity is creating a problem to the bacteria. Although natural DD-peptidases and beta-lactamases are phylogenetically related, these activities appear mutually exclusive. Overall, our results are shedding light on an unexplored property of natural enzymes, i.e. their security against interfering activities. Securing enzymes may constitute an important obstacle for their natural evolution as well as for their engineering in the laboratory.

    Lieu : Salle Olivier Kahn - Bâtiment 410, Campus d’Orsay

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  • Vendredi 18 septembre 2015 13:30-16:30 - Abbas El Sahili - I2BC - Département B3S

    Caractérisation structurale et fonctionnelle de l’opéron acc chez Agrobacterium tumefaciens C58

    Résumé : Agrobacterium tumefaciens est une bactérie du sol responsable de la galle du collet chez les plantes lorsqu’elle possède le plasmide Ti (Tumor inducing) dit de virulence (pTi). La bactérie transfère un morceau d’ADN du pTi dans le génome de la plante qui code d’une part la production d’hormones de plantes, à l’origine de la formation de tumeurs colonisées par les bactéries et d’autre part la production de petites molécules (opines) qui servent de nutriment à A. tumefaciens. L’opine, agrocinopine A induit la production de signaux quorum sensing à l’origine de la dissémination du plasmide de virulence vers des bactéries non pathogènes. Agrobacterium radiobacter K84, une bactérie non pathogène, produit de l’agrocine 84, un antibiotique qui tue A. tumefaciens.
    L’import et le catabolisme de l’agrocinopine A sont réalisés par l’opéron acc présent sur le pTi. La protéine périplasmique (PBP) AccA associée à un transporteur ABC importe l’opine dans le cytoplasme qui est ensuite dégradée par AccF et AccG. AccR régule l’expression de l’opéron acc et celle du facteur de transcription TraR, central dans la signalisation quorum sensing. AccA importe l’agrocine 84 qui est activée par AccF. Mon travail de doctorat a permis par des études structure-fonction de caractériser la spécificité d’AccA et d’AccF et d’initier l’étude du facteur de transcription AccR. L’étude structurale de la PBP en complexe avec l’agrocinopine A, l’agrocine 84 et des dérivés de ces molécules a révélé que seul le motif pyranose-2-phosphate commun aux 2 molécules était reconnu par AccA. Cela a été confirmé par microcalorimétrie et autofluorescence. Le motif pyranose-2-phosphate permettrait donc l’entrée de toute molécule qui le possède à une extrémité. La structure de l’enzyme AccF a montré que là encore seul le groupement pyranose-2-phosphate est reconnu. A partir de la structure obtenue et de modélisation du substrat dans le site actif, un mécanisme enzymatique original pour l’hydrolyse de la liaison phosphodiester est proposé. Les mesures d’affinité par microcalorimétrie montrent que seuls l’arabinose-2-phosphate et le glucose-2-phosphate sont capables de fixer AccR. Des expériences in cellulo ont confirmé qu’ils régulent bien l’expression du QS.
    Mes travaux apportent un éclairage nouveau sur l’import et l’utilisation de l’agrocinopine chez A. tumefaciens. La spécificité de reconnaissance de la PBP pour une partie de la molécule importée est observée chez d’autres PBP, et ouvre la voie à la conception de molécules antibiotiques qui, à l’image de l’agrocine 84, utilisent une stratégie de type « cheval de Troie ».
    Mots clé : Agrobacterium tumefaciens, Agrocinopine A, Agrocine 84, quorum sensing, PBP, phosphodiesterase, régulation de la transcription.

    Lieu : Bibliothèque, Bâtiment 34 - Campus de Gif

  • Mardi 22 septembre 2015 14:30-17:00 - Guillaume Gaullier - I2BC - Département B3S

    Etude structurale de l’assemblage du complexe télomérique humain TRF2/RAP1

    Résumé : Les télomères sont les extrémités des chromosomes linéaires des eucaryotes. Ils sont constitués de répétitions en tandem d’un motif court riche en guanine, et liés par des protéines spécifiques. Chez les vertébrés ces protéines forment un complexe appelé le shelterin et dont l’intégrité est critique pour assurer la réplication correcte des extrémités des chromosomes, et pour les protéger contre une prise en charge illicite par les voies de réparation des cassures double-brin de l’ADN. Des dysfonctions des télomères engendrent une instabilité du génome qui peut conduire à la sénescence ou au cancer. Les télomères représentent une région subnucléaire où les protéines du shelterin sont fortement enrichies, ce qui permet l’implication dans les fonctions biologiques d’interactions de basse affinité. Parmi les protéines du shelterin, la protéine de liaison aux répétitions télomériques TRF2 et son partenaire constitutif RAP1 sont les facteurs majeurs responsables de la protection des extrémités. Nous avons étudié en détails l’assemblage du complexe TRF2/RAP1 par des approches intégrées de biologie structurale, de biophysique et de biochimie. Nous avons montré que cet assemblage s’accompagne d’importants ajustements de conformation des deux protéines, et implique une interaction de basse affinité qui engage de grandes régions des deux protéines et affecte leurs propriétés d’interactions.

    Lieu : INSTN - Saclay

  • Mercredi 7 octobre 2015 14:00-16:30 - Isaline Herrada - I2BC - Département B3S

    Etude des interactions protéine-protéine à l’enveloppe nucléaire

    Lieu : Amphithéâtre Bloch de l'Orme des merisiers - Bâtiment 772, Route de l’Orme, 91190 Saint-Aubin

  • Vendredi 9 octobre 2015 14:00-16:30 - Dyana Sanchez - I2BC - Département B3S

    Etude structurale et fonctionnelle de la régulation de la compétence et du processus de transformation chez Streptococcus pneumoniae

    Résumé : La transformation génétique naturelle contribue au maintien et à l’évolution des génomes bactériens, elle constitue pour les bactéries un mécanisme clé pour s’adapter à l’environnement. Elle permet l’intégration d’ADN exogène au sein du chromosome bactérien par recombinaison homologue lors d’un état physiologique particulier de la bactérie appelé compétence.
    Mon travail de thèse a porté sur la régulation de la compétence chez S. pneumoniae (ComD, ComE) et sur les interactions entre les protéines impliquées dans la prise en charge, le traitement et la recombinaison de l’ADN transformant (DprA, RecA). Chez cette bactérie, l’entrée en compétence est sous le contrôle du système à deux composantes ComD-ComE qui induit la transcription des gènes cibles. DprA est l’une des protéines surexprimée lors de la compétence, elle est très conservée dans le monde bactérien, et participe à la fermeture de la compétence via une interaction directe avec ComE. DprA est également une protéine centrale de la transformation impliquée dans la protection de l’ADN entrant contre les nucléases, et dans le recrutement de la recombinase RecA. L’analyse par SAXS du complexe ComD-ComE, la résolution de la structure cristallographique des domaines REC de ComE, et l’étude des interaction entre ComE et ses régions promotrices ont permis de mieux comprendre la chorégraphie de l’entrée en compétence de S. pneumoniae. En parallèle, nous avons étudié les interactions de SpDprA avec l’ADN et avec RecA. Ces données nous ont permis de proposer un modèle d’interaction entre DprA et RecA chez S. pneumoniae et de proposer un mécanisme de chargement de RecA sur l’ADNsb par DprA. Je me suis également intéressée à DprA de H. pylori en participant à la résolution de la structure 3D de son domaine C-terminal par RMN et en étudiant son interaction avec l’ADNdb.

    Mots-Clés :
    Transformation naturelle, compétence, systèmes à deux composants, interactions protéine-protéines et acides nucléique, structures à basse et haute résolution, ComD, ComE, DprA, RecA, S. pneumoniae, H. pylori.

    Lieu : Salle de Lederer - Bâtiment 430, Campus d’Orsay

  • Mercredi 4 novembre 2015 14:30-16:30 - Nahuel PERROT - Co-directeurs : Nadege JAMIN et Manuel GARRIGOS

    Production dans Escherichia coli de vésicules enrichies en cavéoline-1(32-178) canine ou son fragment (76-178)

    Résumé : La cavéoline-1, une petite protéine membranaire de 21 kDa, est la protéine membranaire majoritaire d’invaginations de la membrane cytoplasmique appelées cavéoles. Enrichis en cholestérol et sphingolipides, ces domaines ont un rôle important dans de nombreux aspects de la vie cellulaire et constituent une véritable plateforme d’interactions protéiques et lipidiques. Ces dernières années, malgré le nombre important de travaux concluant à l’implication de la cavéoline-1, ou des cavéoles, dans de nombreux processus cellulaires ou pathologiques, les données quant à l’organisation de cette protéine au sein de la membrane plasmique restent très éparses. Aussi, l’objectif principal de ce travail est de contribuer à l’acquisition de données structurales sur cette protéine. Ce travail se base sur les expressions hétérologues d’une isoforme de la cavéoline-1 canine ou de l’un de ses fragments, dans un hôte bactérien, sous la forme de protéines de fusion associées à la Maltose Binding Protein. Ces expressions induisent la formation de vésicules intracytosoliques composées majoritairement de la protéine exprimée. Aussi, la première partie du travail est consacré à la mise en place d’un protocole de purification de ces vésicules dans des conditions natives, répondant au critère de réaliser une étude structurale de cette protéine n’impliquant pas l’usage de détergent. La deuxième partie porte sur une application potentielle de ces vésicules, et en particulier pour des essais de caractérisation d’une enzyme membranaire, la glutathion-S-transférase microsomale de rat. Enfin une troisième partie est dédiée à l’analyse de simulations de dynamique moléculaire dans le cadre d’études d’interactions au sein de systèmes membranaires.
    Mots-clés : cavéoline,protéine,membranes.

    Lieu : Auditorium - Bat 21, Campus de gif

  • Lundi 9 mai 2016 14:00-17:00 - Esra Karakas Dagli - Département B3S

    Simulations de dynamique moléculaire du complexe collecteur de lumière de type 2 d’une bactérie pourpre dans différents environnements micellaires et membranaire

    Résumé : Les bactéries photosynthétiques pourpres comme Rhodopseudomonas acidophila strain 10050 disposent pour collecter la lumière d’un appareil
    photosynthétique constitué de complexes protéiques membranaires (LH1 et LH2) avec des pigments spécialisés.
    La lumière est principalement absorbée par ces pigments liés au complexe LH2 et l’énergie d’excitation résultante est ensuite transférée au complexe LH1 et, de là au centre réactionnel. Des expériences de spectroscopie de fluorescence sur des complexes LH2 uniques ont montré que l’intensité et la position de transition électronique du complexe pouvaient fortement fluctuer avec le temps décrivant un « désordre dynamique » en lien avec la fonction biologique du complexe LH2. Dans le but de mieux comprendre l’origine de ce désordre à l’échelle atomique, nous avons utilisé les approches de simulations de
    dynamique moléculaires classiques et quantiques.
    Nous avons d’abord modélisé le complexe LH2 dans différents environnements micellaires et membranaires constitués de détergents (dimethyldodecylamine-
    N-oxide, LDAO) et le β octyle glucoside, bOG)) et d’un modèle de membrane formé d’un phospholipide le 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine, POPC). Des étapes préliminaires de paramétrisation des modèles pour les différents détergents et pigments ont d’abord été réalisées.
    Ensuite, pour tester et valider la construction des modèles, des expériences de SAXS avec les complexes LH2-LDAO et LH2-bOG ont été réalisées.
    Nous avons trouvé un bon accord avec nos modèles et les spectres de SAXS, notamment pour le complexe LH2-bOG. Les simulations moléculaires, nous
    ont permis d’étudié plus en détails la structure des complexes LH2-détergents et membrane ainsi que les interactions peptide-pigment, pigment-pigment
    en fonction de l’environnement. Nos résultats ont montré une influence significative de la dynamique du complexe et les interactions pigment-pigment et
    pigment-protéine en fonction de l’environnement micellaire ou membranaire. Enfin, afin de relier les variations des interactions entre les différents composants du complexe décrits dans nos simulations, aux variations d’absorption du complexe LH2 et au désordre dynamique, des calculs quantiques ont été réalisés à partir de structures atomiques représentatives de nos simulations. Les premiers résultats, encourageants, nous ont permis de modéliser les variations d’absorbance en relative accord avec les modèles théoriques.
    Mots clés : dynamique moléculaire, complexe LH2, POPC, LDAO, bOG, SAXS, désordre dynamique
    Equipe : Laboratoire Bioenergétique Membranaire et Stress
    Directeur de thèse : Bruno Robert

    Lieu : Auditorium - Bâtiment 21, Campus de Gif

  • Vendredi 16 septembre 2016 14:00-17:00 - Loïc Marty

    Structures et spécificité de protéines périplasmiques de fixation (PBP) pour les mannityl-opines chez Agrobacterium tumefaciens

    Résumé : L’agent pathogène Agrobacterium tumefaciens induit, chez les plantes, le développement de tumeurs dans lesquelles il prolifère, en intégrant un fragment de son plasmide Ti de virulence dans le génome de son hôte. Les tissus transformés synthétisent des composés originaux, appelés opines, qui sont utilisés comme nutriments spécifiques par la bactérie. Une vingtaine d’opines sont connues à ce jour, et chacune d’elles peut être métabolisée par des souches d’Agrobacterium tumefaciens possédant les gènes de transport et de catabolisme qui lui sont associés, ce qui apparait comme un avantage compétitif dans la colonisation de la tumeur. La présence de ces gènes dépend du type de plasmide Ti que la souche pathogène possède.
    Agrobacterium tumefaciens B6 possède un pTi de type octopine, qui porte les gènes de métabolisme des mannityl-opines, qui sont la mannopine, l’acide mannopinique, l’agropine et l’acide agropinique. La mannopine et l’acide mannopinique sont synthétisés par la même enzyme, et ont pour précurseurs respectivement la désoxy-fructosyl-glutamine (DFG) et le désoxy-fructosyl-glutamate (DFGA), tous deux opines de la famille de la chrysopine. La DFG est aussi un composé d’Amadori répandu et assimilable par de nombreux organismes. La mannopine sert de précurseur pour la synthèse de l’agropine. Enfin, la mannopine, l’acide mannopinique et l’agropine peuvent toutes trois se lactamiser spontanément en acide agropinique.
    Malgré la similarité chimique de ces quatre opines, chacune est transportée par une protéine périplasmique de fixation (PBP) associée à un transporteur ATP-binding Cassette (ABC) différent. La PBP sélectionne et fixe une opine pour l’apporter au transporteur ABC, qui permet le passage de l’opine dans le cytoplasme grâce à l’hydrolyse de deux molécules d’ATP. La spécificité du transporteur entier est déterminée par la PBP.
    Des études génétiques chez des souches possédant un pTi de type octopine ont montré que le système PBP-transporteur ABC AgaABCD est spécifique de l’acide agropinique, AgtABCD spécifique de l’agropine, MoaABCD spécifique de l’acide mannopinique et que MotABCD transporte la mannopine et également l’acide mannopinique. Chez la souche C58, qui ne possède pas un pTi de type octopine, le système de transport SocAB, codé par des gènes situés sur le plasmide cryptique At, transporte la DFG comme nutriment, et semble aussi capable d’importer la mannopine.
    Mon travail de thèse a permis, dans un premier temps, de caractériser les fortes affinités et la spécificité des PBP AgaA et AgtB pour l’acide agropinique, de la PBP MoaA pour l’acide mannopinique et de la PBP SocA pour la DFG, mais aussi la non spécificité de MotA pour la mannopine, l’acide mannopinique et la DFG, ce qui remet en question les affinités précédemment décrites pour AgtB et SocA. Dans un deuxième temps, ce travail a apporté les bases moléculaires et structurales des complexes PBP-mannityl-opines, complexes jamais caractérisés auparavant. Enfin, dans un troisième temps, la structure de la PBP AttC chez la souche C58, annotée comme mannopine-like, a été déterminée, et les expériences d’interaction ont montré qu’elle n’interagit avec aucune mannityl-opine, ce qui conduit à une révision de son annotation.
    Mes travaux apportent un éclairage nouveau sur l’import des mannityl-opines chez Agrobacterium tumefaciens. Le fait qu’aucun des transporteurs étudiés ne permette l’import de l’agropine laisse penser qu’il existe une autre PBP ou un autre système de transport encore inconnu assurant cette fonction, ouvrant la voie vers de nouvelles études sur les pTi de type octopine et agropine.

    Lieu : Bibliothèque, 2ème étage - Bâtiment 34, Campus de Gif

  • Mardi 27 septembre 2016 14:00-17:30 - LuYan Cao

    Structural Basis of Kinesin Motilitys

    Résumé : Directeurs de thèse : Marcel Knossow et Benoit Gigant

    Lieu : Bibliothèque, 2ème étage - Bâtiment 34, campus de Gif

  • Mercredi 28 septembre 2016 14:00-17:30 - Hassina Azouaoui-Boumzar

    Étude fonctionnelle d’un transporteur de lipides (flippase) de la levure S. cerevisiae : l’ATPase P4 Drs2p et sa sous-unité associée Cdc50p

    Lieu : Auditorium - Bâtiment 21, campus de Gif

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