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Département Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale

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Agenda

  • Vendredi 4 octobre 2019 11:00-12:00 - Ji-Shen ZHENG - University of Science and Technology of China, Hefei, China

    Chemical synthesis of membrane proteins and their biological applications

    Résumé : Chemical protein synthesis may enable the preparation of proteins with predesigned structures at atomic precision, thus permitting the acquisition of otherwise difficult-to-obtain proteins bearing either post-translational modification or site-specific labeling for advanced studies. Chemical synthesis of water-soluble globular proteins has been well developed and applied to biochemical and pharmaceutical studies.
    Membrane proteins are responsible for the substance transport, information exchange and enzyme catalysis, and are critical for cell growth and development, immune response and other processes. However, the highly important class of membrane proteins such as multiple membrane-spanning ion channels and drug transporters remains challenging to chemical synthesis owing to their hydrophobic nature and tendency to form aggregates.
    To overcome the problem, we developed the removable backbone modification (RBM) strategy for the chemical synthesis of membrane proteins. The RBM-modified membrane protein segments behave almost the same as ordinary water-soluble peptides in terms of Fmoc solid-phase synthesis, ligation, purification, and mass spectrometry characterization. The solubilizing RBM is straightforward to install at all amino acid sites except proline during the synthesis of transmembrane regions and facile to remove once synthesis of the peptide is complete.
    The RBM strategy was successfully prepared a series of difficult-to-obtain membrane proteins by biological expression method or membrane protein probes labeled with isotopes or fluorescence, including : (1) the homotetramer Kir5.1 ion channel transmembrane domain with K+ conductivity ; (2) the site-specific isotope-labeled hepatitis C virus ion channel p7 ; (3) the post-translationally modified membrane proteins (e.g. S-palmitoylated sarcolipin and M2 ion channel from Influenza A virus). These custom-made membrane protein samples provide unique molecular tools for the study of their structure, function and mechanism of action.
    For information, please contact, Nadège Jamin, Véronica Beswick or Cédric Montigny (I2BC / B3S / LPSM)

    Lieu : Auditorium I2BC - Bâtiment 21 - Campus de Gif-sur-Yvette


  • Mercredi 30 octobre 2019 11:30-12:30 - Gabriella Fiorentino - Università di Napoli Federico II

    Molecular mechanisms of tolerance to toxic metal ions in Thermus thermophilus

    Lieu : Salle Kalogeropoulos - Bât. 400, Campus d’Orsay


  • Lundi 3 février 11:30-13:00 - Alain Roussel - AFMB, UMR7257 CNRS - Aix Marseille Univ., Marseille

    Camelid nanobodies : versatile tools for molecular and structural biology studies

    Résumé :
    In recent years, the use of single-domain camelid immunoglobulins, termed vHHs or nanobodies, has seen increasing growth in biotechnology, pharmaceutical applications and structure/function research. The usefulness of nanobodies in molecular and structural biology is now firmly established whether to solve 3D structures or to perform functional studies. After describing our platform dedicated to the selection and production of nanobodies, I will present the recent results we have obtained in the structural studies of bacterial secretion systems (T2SS, T6SS and T9SS). Finally I will present our current work on the development of neutralizing nanobodies against Ebola virus.
     
    Related publications
    - Desmyter, A., Spinelli, S., Roussel, A., and Cambillau, C. (2015) Camelid nanobodies : killing two birds with one stone. Current opinion in structural biology 32C, 1-8
    - Douzi, B., Trinh, N. T. T., Michel-Souzy, S., Desmyter, A., Ball, G., Barbier, P., Kosta, A., Durand, E., Forest, K. T., Cambillau, C., Roussel, A., and Voulhoux, R. (2017) Unraveling the Self-Assembly of the Pseudomonas aeruginosa XcpQ Secretin Periplasmic Domain Provides New Molecular Insights into Type II Secretion System Secreton Architecture and Dynamics. MBio 8
    - Nguyen, V. S., Logger, L., Spinelli, S., Legrand, P., Huyen Pham, T. T., Nhung Trinh, T. T., Cherrak, Y., Zoued, A., Desmyter, A., Durand, E., Roussel, A., Kellenberger, C., Cascales, E., and Cambillau, C. (2017) Type VI secretion TssK baseplate protein exhibits structural similarity with phage receptor-binding proteins and evolved to bind the membrane complex. Nat Microbiol 2, 17103
    - Leone, P., Roche, J., Vincent, M. S., Tran, Q. H., Desmyter, A., Cascales, E., Kellenberger, C., Cambillau, C., and Roussel, A. (2018) Type IX secretion system PorM and gliding machinery GldM form arches spanning the periplasmic space. Nat Commun 9, 429
     
    Short biography
    Alain Roussel, Director of Research CNRS. Deputy director of AFMB, Marseille, France. Head of the « Host-Pathogen Interaction » team. Scientific coordinator of the IbiSA platform of Structural Biology at AFMB, which is supported by the French Infrastructure for Integrated Structural Biology (FRISBI). Member of the executive committee of FRISBI. Specialist of X-ray crystallography. Fields of interest : Innate immunity, Bacterial secretion systems, Monoclonal antibodies.
     
    Invited by Julie Ménétrey
     

    Lieu : Auditorium, building 21 - Avenue de la Terrasse, Gif-sur-Yvette


  • Vendredi 28 février 14:00-15:00 - Volker LOHMANN - University of Heidelberg

    Shaping the lipid composition of viral replication organelles by Hepatitis C virus

    Résumé : Chronic Hepatitis C virus (HCV) infections affect 71 million people worldwide, often resulting in severe liver damage. Since 2014 highly efficient therapies based on direct acting antivirals (DAAs) are available, offering cure rates of almost 100%, if the infection is diagnosed in time. It took more than a decade to discover HCV in 1989 and another decade to establish the first cell culture model, which was essential for therapy development, from drug screening to understanding of mode of action and resistance. More recently we are beginning to understand the molecular basis for efficient HCV replication in cell culture, which is highly dependent on the shaping of the lipid composition of the membranous viral replication organelle, mediated by host factors like PI4KA and SEC14L2. This presentation will summarize our current knowledge on the mechanism of action of host factors contributing to HCV RNA synthesis and provide an outlook on future opportunities based on our increasing understanding of molecular mechanisms governing HCV replication.

    Lieu : Bibliothèque - Bâtiment 34, Campus de Gif-sur-Yvette


  • Jeudi 5 mars 10:30-12:00 - Maya Wright and Stéphanie Bourgeois - Fluidic Analytics Limited, Cambridge, UK

    The Fluidity One-W from Fluidic Analitytic : measurement of binding affinities using microfluidic diffusional sizing

    Résumé : The Fluidity One-W is an equipement allowing the measurement of binding affinities using microfluidic diffusional sizing (MDS).
    To have more information : https://www.fluidic.com/products/fluidity-one-w/
    Invited by Paola Llinas

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    Lieu : Bibliothèque bât.34


  • Jeudi 23 avril 11:00-12:00 - Jacqueline CHERFILS - Ecole normale supérieure Paris-Saclay

    Regulation and inhibition of GTPase-membrane interactions

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


  • Vendredi 24 avril 11:00-12:00 - Daniel LEVY - UMR CNRS 168, Physico-Chimie Curie, Institut Curie, Paris

    Probing the coupling at large scale of proteins and membranes by cryo-EM and cryo-tomography

    Lieu : Auditorium I2BC - Bâtiment 21, Campus de Gif-sur-Yvette


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  • Jeudi 6 juin 2019 14:00-18:00 - Fernando Raio Vilela - Equipe Gigant/Ménétrey

    Caractérisation structurale du recrutement de JIP3 par la Kinésine-1

    Résumé : Le transport intracellulaire de cargos est un processus critique au sein des cellules eucaryotes, et notamment au niveau des neurones, pour contrôler différentes fonctions dont la maturation et la transmission synaptique. La kinésine-1 est un moteur moléculaire capable de transporter différents types de cargos, comme des organelles, des vésicules ou des assemblages macromoléculaires le long des microtubules. La kinésine-1 est un hétérotétramère constitué d’un homodimère de chaînes lourdes (KHC) associé à deux chaînes légères (KLC) ; les deux chaînes, KHC et KLC étant capables de recruter des cargos. L’un des premiers cargos de la kinésine-1 à avoir été identifié sont les protéines JIP3/4 (JNK-Interacting Protein 3/4) ; elles jouent aussi un rôle de protéines adaptatrices pour le transport d’autres cargos de la kinésine-1. La kinésine-1 recrute les protéines JIP3/4 de deux façons distinctes et indépendantes (i) via KHC et (ii) via KLC. Le recrutement de JIP3/4 par KHC et KLC est capable, via des mécanismes moléculaires distincts, d’activer la motilité de la kinésine-1 et donc de contrôler le transport intracellulaire dans lequel elle est impliquée et les fonctions associées au sein des neurones.
    Au cours de mon travail de thèse, j’ai contribué à caractériser par des approches bio-informatiques, biochimiques/biophysiques et structurales, les deux modes de recrutement des protéines JIP3/4 par la kinésine-1 : (i) via KHC et (ii) via KLC. Ce travail a permis d’apporter des nouveaux éléments pour comprendre le mode de recrutement de ces protéines cargos/adaptatrices par la kinésine-1, mais aussi de mieux comprendre les mécanismes moléculaires de son activation par les protéines JIP3/4. Nous avons également étudié l’interaction de JIP3 avec un moteur moléculaire de l’actine, la MyosineVa, en raison de l’homologie de structure élevée entre un domaine de JIP3 et un domaine de RILPL2, cargo de la MyosineVa.
     
    Mots clés : Kinésine-1 ; JIP3 ; transport intracellulaire ; MyosineVa ; Biologie Structurale Intégrative
     
    Contact : Julie Ménétrey, Paola Llinas

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


  • Mardi 18 juin 2019 10:00-12:00 - Agathe Urvoas - I2BC - Equipe Modélisation et Ingénierie des Protéines

    Ingénierie par évolution dirigée d’une famille de protéines artificielles à motifs structuraux répétés : les alphaReps - conception, caractérisation et applications

    Résumé : L’ingénierie d’ossatures protéiques par des approches d’évolution dirigée permet d’obtenir de nouvelles structures protéiques fixant spécifiquement des molécules cibles choisies. Une famille de protéines artificielles à motifs structuraux répétés, nommées αRep a été développée. Les αReps sont des protéines particulièrement stables et faciles à produire sous forme recombinante en comparaison avec les protéines dérivées d’anticorps classiquement utilisées. A partir d’une banque comportant plus d’un milliard de variants, il est possible de sélectionner des αReps fixant spécifiquement, à haute affinité (KD de l’ordre du nM au μM) des cibles protéiques d’intérêt. Les applications de ces protéines artificielles ont été explorées : en biochimie structurale pour aider à la cristallogenèse, en biologie cellulaire pour le développement de traceurs intracellulaires ou pour le développement de biosenseurs génériques, en chimie avec la conception de métalloenzymes artificielles par couplage de complexes organométalliques mais également en physique pour la reconnaissance de surfaces non biologiques et la morphosynthèse de nanoparticules.
    La modularité des αReps assimilables à des briques de Lego® moléculaire ouvre la voie à des constructions combinatoires pouvant conduire par exemple à l’ingénierie de voies métaboliques artificielles, à des assemblages protéiques fonctionnalisés ou encore à des outils d’interaction allostériques.

    Lieu : Salle Edgar Lederer - Bât. 430, Campus d’Orsay


  • Vendredi 5 juillet 2019 14:30-17:30 - Chi Chen - Equipe NanoBioPhotonique, I2BC

    Transfert d’énergie entre lanthanides et nanoparticules. Des mécanismes fondamentaux aux biosenseurs multiplexés

    Résumé : Le multiplexage optique basé sur des nanoparticules offre de nombreux avantages pour la biodétection et l’imagerie à multiparamètres. Toutefois, les modifications apportées à un paramètre entraînent également la modification d’autres paramètres. Par conséquent, la couleur, la durée de vie ou l’intensité ne peuvent pas être utilisées, respectivement, comme paramètre indépendant. Cette thèse peut être divisée en deux aspects. Le premier concerne le développement d’un multiplexage à une seule nanoparticule avec un temps résolu, basé sur le transfert d’énergie par résonance de type Förster (FRET) des complexes de lanthanides aux points quantiques (QD) et ensuite aux colorants fluorescents. Une investigation systématique de toutes les différentes combinaisons avec une large gamme de donneurs et d’accepteurs sur le QD est présentée, et les résultats expérimentaux sont comparés à la modélisation théorique. Le résultat ne contribue pas seulement à une compréhension complète de ces voies de transfert d’énergie compliquée entre multi donneurs / accepteurs sur des nanoparticules, mais offre également la possibilité d’utiliser les modèles pour développer de nouvelles stratégies permettant de preparer le QD avec une couleur, une durée de vie et une intensité réglables de manière indépendante. Le deuxième aspect porte sur le mécanisme de transfert d’énergie du Tb à la nanoparticule d’or (AuNP). Le transfert d’énergie par nanosurface (NSET) s’est révélé être un mécanisme opérationnel pour l’extinction des PL par les AuNP, une information importante pour le développement, la caractérisation et l’application de nanobiocapteurs basés sur l’extinction des PL par les AuNP.

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


  • Mardi 24 septembre 2019 14:00-17:00 - Jingqi DAI - Equipe Enveloppe Nucléaire, Télomères et Réparation de l'ADN, I2BC

    Mécanisme moléculaire de l’endonucléase Mlh1-Mlh3 dans la voie de réparation des mésappariements de l’ADN et dans les processus de recombinaison en méiose

    Lieu : amphithéatre Bloch - Orme des Merisiers (CEA, accès libre)

    Notes de dernières minutes : Accès amphithéatre : http://iramis.cea.fr/spec/Contact/visitAmphiBloch.php


  • Jeudi 6 février 14:00-17:30 - Thibaud Dieudonné - Laboratoire des Protéines et Systèmes Membranaires, I2BC

    Functional and structural characterization of lipid flippases : the yeast Drs2p/Cdc50p and the disease-related human ATP8B1/CDC50A complexes

    Résumé : Living cells are surrounded by membranes organized in bilayers, separating the intracellular medium from the extracellular environment. A hallmark of eukaryotic membranes from the late secretory/endocytic pathways is the asymmetric distribution of phospholipids between the two leaflets. Indeed, phosphatidylcholine (PC) and sphingolipids (SL) are mainly found in the outer leaflet whereas phosphatidylserine (PS) and phosphatidylethanolamine (PE) are sequestered in the inner leaflet. This asymmetry is maintained thanks to different membrane lipid transporters. Among them, flippases, which are transporters fueled by ATP hydrolysis, translocate lipids from the outer to the inner leaflet. Flippases belong to the P4-ATPase family and have been linked to several diseases. For instance, mutated forms of a human P4-ATPase, ATP8B1, are responsible for intrahepatic cholestasis, a severe liver disease. In this thesis, we investigated the regulatory mechanism of two flippases, the yeast PS-specific flippase complex Drs2p/Cdc50p, and the human disease-related flippase complex ATP8B1/CDC50A. Both proteins were expressed in S. cerevisiae and purified for downstream functional characterization. Our results demonstrate that both flippases are tightly regulated by phosphoinositides and autoinhibited by their N- and C-terminal extensions.

    Lieu : Auditorium I2BC - Bâtiment 21, Campus de GIf-sur-Yvette


  • Lundi 24 février 13:30-17:30 - Maelenn CHEVREUIL - Equipe Interactions et mécanismes d’assemblage des protéines et des peptides, I2BC

    Phénomènes dynamiques d’auto-assemblage et désassemblage dans des virus icosaédriques

    Résumé : L’auto-assemblage et le désassemblage de la capside des virus, étapes critiques du cycle viral, est un sujet qui suscite beaucoup d’intérêt.
    Cependant, les mécanismes sous-jacents et, en particulier, les chemins cinétiques d’assemblage et de désassemblage des capsides, vides ou pleines, des virus ne sont pas entièrement résolus. La diffusion des rayons X aux petits angles résolue en temps, combinée à la décomposition en valeur singulière, est une technique qui permet d’étudier des processus impliquant des espèces de taille nanométrique avec une résolution temporelle de l’ordre de la milliseconde. De plus, la technique de criblage de thermo-stabilité des protéines par fluorescence, couplée à un modèle théorique de champ moyen, permet d’estimer expérimentalement les énergies d’interactions entre les protéines et la charge effective de celles-ci. Ainsi, dans le cas du virus de la marbrure chlorotique de la cornille (CCMV), nous avons étudié la dynamique d’auto-assemblage des protéines des capsides avec leur matériel génétique.
    Les expériences ont révélé la formation de complexes amorphes via un chemin cinétique appelé en masse tandis que leur relaxation en virions s’effectue via un chemin cinétique dit synchrone. Les énergies de liaison des protéines avec le génome se sont révélées modérées tandis que la barrière d’énergie séparant les complexes des virions est élevée. Des expériences complémentaires ont également montré que cette barrière pouvait être abaissée, de sorte que des capsides pleines se forment directement.
    Dans le cas du virus de l’hépatite B (VHB), nous avons étudié les dynamiques d’assemblage et de désassemblage des capsides vides. Tout d’abord, nous avons pu identifier un chemin cinétique probable de désassemblage avec la présence d’une espèce intermédiaire assimilable à une structure fractale-branchée. Enfin, les expériences d’assemblage ont révélé un chemin cinétique en trois phases, i.e. agglomération, croissance et relaxation, dirigé par l’attraction hydrophobe et modulé par la répulsion électrostatique. De plus, certaines expériences ont également montré que la dernière phase pouvait être facilement inhibée.

    Lieu : Amphithéâtre Blandin - Laboratoire de Physique des Solides (LPS), 1 rue Nicolas Appert, Orsay


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  • Lundi 18 décembre 2017 09:00-18:00 -

    Journée du Département B3S

    Résumé :

    Programme Journée B3S - 18 décembre 2017

    Ci-joint, le programme quasi-définitif de la journée.
    Les inscriptions sont encore possibles jusqu’à jeudi (7 décembre) en remplissant le sondage à l’adresse :
    https://doodle.com/poll/z39as2mznqzvsek4
    Si vous souhaitez présenter un poster, merci d’envoyer un titre et une liste d’auteurs (en précisant qui présentera le poster le 18/12) à Jessica Andreani

    Lieu : Auditorium - Bâtiment 21, campus Gif-sur-Yvette


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