Institut de Biologie StructuraleGrenoble / France

2006

Structure cristallographique de la protéine régulatrice du fer 1 complexée avec l’IRE-ARN de la ferritine (Science)

Le métabolisme du fer est un aspect très important pour les cellules et les organismes vivants. En effet, ce métal est impliqué, comme co-facteur, dans des nombreuses fonctions biologiques telles la respiration cellulaire et le transport d’oxygène. Les taux de fer intracellulaire doivent être contrôlés de façon très fine : un excès peut conduire à un stress oxydant capable d’endommager des composants de la cellule, tandis qu’un manque de fer peut empêcher le fonctionnement normal de celle-ci.

A la différence de la plupart des processus de régulation qui ont lieu, soit au niveau de l’expression des gènes dans le noyau de la cellule, soit au niveau protéique, l’homéostase du fer est contrôlée au niveau de l’ARN messager, la molécule qui porte l’information génétique du noyau jusqu’au ribosome où sont synthétisées les protéines.

Quand le niveau de fer intracellulaire est insuffisant, une enzyme cytoplasmique, l’aconitase, perd son agrégat composé du fer et du souffre et devient capable de se fixer sur les ARNm codant pour des protéines impliquées dans le transport et le stockage du fer. En fonction de la localisation de la fixation de cette aconitase sans fer (ou IRP1) sur l’ARNm, celui-ci est, soit bloqué (cas des protéines impliquées dans la complexation et l’exportation du fer), soit stabilisé (c’est le cas de protéines impliquées dans le transport du fer vers le cytoplasme).

Crystal structure of iron regulatory protein 1 complexed with ferritin IRE-RNA.

Science 2006, 314, 1903-1908
Walden, W. E. ; Selezneva, A. I. ; Dupuy, J. ; Volbeda, A. ; Fontecilla-Camps, J. C. ; Theil, E. C. ; Volz, K.

Structure des protéines en solution à très haute résolution par couplages dipolaire résiduels

Ultrahigh-resolution backbone structure of perdeuterated Ppotein GB1 using residual dipolar couplings from two alignment media.

Angewandte Chemie International Edition (2006) 45(48) : 8166-8169

Bouvignies G, Meier S, Grzesiek S and Blackledge M

Determination simultanée de la structure et de la dynamique des protéines par couplages dipolaires résiduels

Simultaneous Determination of Protein Backbone Structure and Dynamics from Residual Dipolar Couplings

J. Am. Chem. Soc. ; 2006 ; 128 ; 15100-15101.

Bouvignies, G. ; Markwick, P. ; Bruschweiler, R. ; Blackledge, M.

Structure cristallographique de la protéase du VIH-1 en complexe avec le produit de la réaction

Crystal structure of HIV-1 protease in situ product complex and observation of a low-barrier hydrogen bond between catalytic aspartates

Proceedings of the National Academy of Sciences U S A (2006) 103(49) : 18469 -

Das A, Prashar V, Mahale S, Serre L, Ferrer JL, Hosur MV.

L’IBS a participé à la Fête de la Science 2006

Pour la 15eme édition de la Fête de la Science, l’IBS a participé au Village des sciences du Polygone et proposé au grand public (adultes et lycéens) une invitation « Au cœur des molécules du vivant »

Les 11, 12, 13 octobre ont été consacrés aux classes de lycées.

Puis l’institut a ouvert ses portes au grand public durant le week end :

- samedi 14 octobre de 10-12h30 et 14-18h
- dimanche 15 octobre de 14 à 18h
A l’issue d’une introduction à la Biologie Structurale, les visiteurs ont pu suivre un atelier consacré à la Cristallographie, découvrir la Résonance Magnétique Nucléaire, ou comprendre comment l’Enzymologie permet de lutter contre le cancer.

La durée de la visite variait de 30mn à 2h30 selon les visiteurs. Thèmes abordés : Biologie, Chimie, Médecine, physique

Explications sur les apports de l’Enzymologie dans la lutte contre le cancer
Expo photos des 50 ans du CEA, l’une des tutelles de l’IBS
Préparation d’un échantillon de protéine
Préparation d’un gel d’electrophorèse
Présentation de la Résonnance Magnétique Nucléaire aux élèves de 1ere
Introduction à la Biologie Moléculaire avec RobioMol

Des couplages dipolaires résiduels dans les peptides révèlent des préferences conformationelles au niveau des acides aminés individuels

Residual dipolar couplings in short peptides reveal systematic conformational preferences of individual amino acids.
Journal of the American Chemical Society (2006) 128(41) : 13508-13514

Dames SA, Aregger R, Vajpai N, Bernado P, Blackledge M and Grzesiek S

Alignement moléculaire induit par la charge électrostatique des protéines intrinsèquement désordonnées

Charge-Induced Molecular Alignment of Intrinsically Disordered Proteins
Angew Chem Int Ed Engl.2006 Oct 27 ;45(42):7012-5
Skora L, Cho M-K, Kim H-Y, Becker S, Fernandez C, Blackledge M, Zweckstetter M

Structure de l’HMG synthase inhibée par le produit naturel F244

Structural basis for the covalent inhibition of 3-hydrox-3-methylglutaryl-coenzyme A synthase by the b-lactone containing natural product F244.

Proceedings of the National Academy of Sciences U S A (2006) 103(31) : 11491-11496

Pojer F, Ferrer JL, Richard SB, Nagegowda DA, Chye ML, Bach TJ and Noel JP

L’observation d’effets hétéronucléaires confirme l’importance de l’interaction dipolaire 15N-1H dans le mécanisme de relaxation au sein d’une protéine cristalline.

Observation of heteronuclear overhauser effects confirms the 15N-1H dipolar relaxation mechanism in a crystalline protein.

Journal of the American Chemical Society (2006) 128(38) : 12398-12399

Giraud N, Sein J, Pintacuda G, Bockmann A, Lesage A, Blackledge M and Emsley L

Discrimination de la base endommagée par l’enzyme Fpg

Functional flexibility of Bacillus stearothermophilus formamidopyrimidine DNA-glycosylase

DNA Repair (2006) 5(8) : 947-958

Amara P and Serre L

Les PBPs, des molécules d’intérêt pour le drug-design

Penicillin Binding Proteins : key players in bacterial cell cycle and drug resistance processes.

FEMS Microbiology Reviews (2006) 30(5) : 673-691

Macheboeuf P, Contreras-Martel C, Job V, Dideberg O and Dessen A

Simulation QM/MM du mécanisme réactionnel de la HGPRTase humaine et comparaison avec le mécanisme de la HG(X)PRTase de Plasmodium falciparum

A comparative QM/MM simulation study of the reaction mechanisms of human and Plasmodium falciparum HG(X)PRTases.

Journal of the American Chemical Society /(2006) 128(31) : 10096-10102

Thomas A and Field MJ

Résolution de la structure tridimensionnelle de l’aspartate kinase

Une collaboration entre le Laboratoire de Physiologie Cellulaire Végétale du CEA-Grenoble et le Groupe Synchrotron de l’Institut de Biologie Structurale a permis la résolution de la structure tridimensionnelle de l’aspartate kinase. Cette découverte constitue une étape importante dans l’étude d’une voie de biosynthèse aux larges applications agro-alimentaires. Ces travaux sont parus dans la revue Plant Cell... [suite du communiqué de presse].

A Novel Organization of ACT Domains in Allosteric Enzymes Revealed by the Crystal Structure of Arabidopsis Aspartate Kinase
C. Mas-Droux, G. Curien, M. Robert-Genthon, M. Laurencin1, J.-L. Ferrer, and R. Dumas
Plant Cell. 2006 Jul ;18(7):1681-1692.

A la découverte des transporteurs d’énergie cellulaire

Les travaux du Laboratoire des protéines membranaires (IBS, Grenoble) en collaboration avec le laboratoire de biochimie et biologie des systèmes intégrés (DRDC, Grenoble) et l’IBGC (Bordeaux) ont permis de mieux caractériser les transporteurs ADP/ATP. Localisées dans les membranes internes des mitochondries, ces protéines sont essentielles à la régulation du flux d’énergie dans les cellules eucaryotes. Cette revue fait le point sur ces transporteurs : de l’apport des structures résolues par cristallographie aux rayons X à la compréhension des mécanismes fonctionnels en incluant les données biochimiques publiées sur les transporteurs ADP/ATP de plusieurs organismes. Ces transporteurs constituent, par ailleurs, d’excellents modèles pour l’étude des autres transporteurs membranaires dont le disfonctionnement implique de graves maladies.

Relations Between Structure and Function of the Mitochondrial ADP/ATP Carrier

Annual Review of Biochemistry Volume 75 : 713-74 75

Nury H, Dahout-Gonzalez C, Trezeguet V, Lauquin GJ, Brandolin G, Pebay-Peyroula E.

Remise de la Médaille d’argent du CNRS à E.Pebay-Peyroula

Vendredi 9 juin 2006 à 16h, à l’IBS, Eva Pebay-Peyroula, professeur de l’Université Joseph Fourier et directrice de l’Institut de Biologie Structurale, a reçu la médaille d’argent 2005 du CNRS.

La Médaille d’argent du CNRS distingue un chercheur pour l’originalité, la qualité et l’importance de ses travaux, reconnus sur le plan national et international. Chaque année, elle ne récompense qu’une quinzaine de chercheurs en France.

C1q reconnaît la protéine C-réactive par son domaine globulaire

Evidence that complement protein C1q interacts with C-reactive protein through its globular head region.

Journal of Immunology (2006) 176(5) : 2950-2957

McGrath FD, Brouwer MC, Arlaud GJ, Daha MR, Hack CE and Roos A

STLC, un inhibiteur très fort de la kinésine mitotique Eg5 humaine

S-trityl-L-cysteine is a reversible, tight binding inhibitor of the human kinesin Eg5 that specifically blocks mitotic progression.

Journal of Biological Chemistry (2006) 281 : 17559-17569

Skoufias DA, Debonis S, Saoudi Y, Lebeau L, Crevel I, Cross R, Wade RH, Hackney D and Kozielski F

Images d’une enzyme en action

Le Laboratoire de biophysique moléculaire (CEA, Institut de Biologie Structurale J.P. Ebel, Grenoble) a permis, grâce à la cristallographie aux rayons-X, de prendre en flagrant délit d’activité l’acétylcholinestérase. Cette enzyme joue un rôle fondamental dans la transmission nerveuse, en hydrolysant le neurotransmetteur acétylcholine. Au cours de la maladie d’Alzheimer, une forte diminution du taux d’acétylcholine est observée dans le cerveau. L’acétylcholinestérase est donc la cible de la première génération de médicaments anti-Alzheimer. L’étude /sus/ citée a permis de caractériser, pour la première fois, les sites de fixation des substrats et produits sur l’enzyme, et de décrire, à résolution atomique, leur trafic en son sein. La structure du complexe avec un putatif médicament anti-Alzheimer de seconde génération a par ailleurs été résolue. Elle montre comment pourraient être à la fois ralenti le développement de la maladie, et soignés ses symptômes, apportant un espoir supplémentaire pour les malades d’Alzheimer.

Structural insights into substrate traffic and inhibition in acetylcholinesterase.
EMBO J. 2006 Jun 8
Colletier JP, Fournier D, Greenblatt HM, Stojan J, Sussman JL, Zaccai G, Silman I, Weik M.
Conformational Flexibility in the Peripheral Site of Torpedo californica Acetylcholinesterase Revealed by the Complex Structure with a Bifunctional Inhibitor
J Am Chem Soc. 2006 Apr 12
Colletier JP, Sanson B, Nachon F, Gabellieri E, Fattorusso C, Campiani G, Weik M.

La RMN des protéines à haute vitesse

Speeding up three-dimensional protein NMR experiments to a few minutes.

Journal of the American Chemical Society (2006) 128(28) : 9042-9043

Schanda P, Van Melckebeke H and Brutscher B

Découverte accidentelle et structure d’une protéine sérique humaine qui fixe le phosphate

Serendipitous discovery and x-ray structure of a human phosphate binding apolipoprotein.
Structure. 2006 Mar ;14(3):601-9.

Morales R, Berna A, Carpentier P, Contreras-Martel C, Renault F, Nicodeme M, Chesne-Seck ML, Bernier F, Dupuy J, Schaeffer C, Diemer H, Van-Dorsselaer A, Fontecilla-Camps JC, Masson P, Rochu D, Chabriere E.

Flexibilite de la Thiamine Diphosphate chez la pyruvate oxydoréductase

Flexibility of Thiamine Diphosphate Revealed by Kinetic Crystallographic Studies of the Reaction of Pyruvate-Ferredoxin Oxidoreductase with Pyruvate
Structure, Volume 14, Issue 2, 2 February 2006, Pages 217-224
Christine Cavazza, Carlos Contreras-Martel, Laetitia Pieulle, Eric Chabrière, E. Claude Hatchikian and Juan C. Fontecilla-Camps

Architecture commune aux capsides des bactériophage SPO1 et au virus de l’herpès

Shared architecture of bacteriophage SPO1 and herpesvirus capsids
Current Biology, Volume 16, Issue 1, 10 January 2006, Pages R11-R13
Robert L. Duda, Roger W. Hendrix, Wai Mun Huang and James F. Conway

Inauguration du Carl-Ivar Brändén Building (CIBB)

Un pôle d’excellence en biologie structurale au service de la médecine de demain

Inauguration le vendredi 13 janvier 2006 de 13 h 30 – 15 h 30

Auditorium de l’ESRF - 6 rue Jules Horowitz – Grenoble – France

Communiqué de presse


plus d’infos sur ce bâtiment, le projet européen en biologie structurale intégrée et ses partenaires (PSB et IVMS)

Structure de la protéine humaine 1 régulatrice du fer

Crystal Structure of Human Iron Regulatory Protein 1 as Cytosolic Aconitase

Structure, Volume 14, Issue 1, January 2006, Pages 129-139
Jérôme Dupuy, Anne Volbeda, Philippe Carpentier, Claudine Darnault, Jean-Marc Moulis and Juan Carlos Fontecilla-Camps