Equipe Nury

Présentation

Notre équipe s’efforce de comprendre les mécanismes moléculaires de fonctionnement de quelques protéines membranaires, via l’étude de leurs structures. Nous étudions principalement des récepteurs-canaux pentamériques activés par les neurotransmetteurs, et des transporteurs de phosphates des apicomplexes.

Nos projets s’appuient sur un cocktail de techniques complémentaires : l’expression recombinante des récepteurs, une biochimie rigoureuse, l’électrophysiologie, ainsi qu’une technique structurale : la microscopie électronique.
La recherche menée dans l’équipe est fondamentale et motivée par la curiosité ; toutefois les protéines que nous étudions jouent des rôles physiologiques essentiels et sont liées de près à la santé humaine.

Les récepteurs pentamériques d’insectes

Les insecticides actuels peuvent cibler les systèmes nerveux et musculaire, la respiration cellulaire, la croissance et le développement, et le système digestif. Malgré cette diversité, la plupart d’entre eux sont neurotoxiques, perturbant la transmission synaptique et entraînant assez efficacement la mort du nuisile. Ils représentent 70% du marché mondial (+). Il existe cinq principales cibles dans le système nerveux central, les récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine (nAChRs), le canal sodique, les récepteurs de l’acide γ-amino type A (GABAAR), l’acétylcholine estérase et le récepteur de la ryanodine (+), et deux d’entre eux font l’objet de ce projet. Le premier, les nAChrs, sont la cible la plus importante des insecticides avec une part de marché de 29% en 2019, et le second, les GABAAR, sont également des cibles importantes et ont dû faire face à l’émergence de résistances pour la première génération d’insecticides.

La caractérisation structurale de ces récepteurs permettra d’améliorer les insecticides actuels et ouvrira des perspectives pour les insecticides futurs. Au sein de l’équipe, nous cherchons à comprendre l’impact moléculaire des insecticides actuels sur les nAChRs et GABAARs des insectes. En pratique, nous exprimons, purifions et visualisons par cryoEM certains récepteurs en complexe avec des insecticides représentatifs. En parallèle à ce projet, nous travaillons à la mise en place d’une plateforme de criblage de peptides ayant un effet sur les récepteurs que nous étudions via le yeast-displays. Cette partie de notre recherche pourrait conduire à l’élaboration des insecticides plus spécifiques et dégradables pour l’environnement.

Collaborations :
Francois Dehez et Chris Chipot (LIA, Nancy)
Pierre Charnet (IBMM, Montpellier)

Le récepteur pentamérique à la sérotonine, 5-HT3

Les récepteurs-canaux pentamériques sont des acteurs essentiels de la communication rapide entre neurones. Ils interviennent dans une vaste gamme de processus cognitifs, et sont la cible d’une pléthore de molécules et de médicaments. Au sein de cette famille de récepteurs, c’est celui activé par la sérotonine, dit récepteur 5-HT3 que nous avons le plus étudié.

Ce récepteur de la sérotonine se trouve, entre autres, au niveau de synapses du cerveau et des systèmes nerveux périphériques. Nos travaux permettent d’expliquer comment le récepteur 5-HT3 réagit à l’arrivée de sérotonine, en changeant de forme pour ouvrir un trou dans la membrane du neurone, au travers duquel circulent à grande vitesse des ions positifs.

Ces explications sur le mécanisme fondamental éclairent aussi le mode d’action des médicaments qui ciblent le récepteur 5-HT3. En effet les médicaments luttant contre les vomissements, proposés aux patients en chimiothérapie, agissent en se fixant sur le récepteur 5-HT3 et en l’empêchant de réagir à la sérotonine. Nous avons, 30 ans après la découverte de ces médicaments qui ont révolutionné l’oncologie, capturé des structures à haute résolution de composés liés au récepteur.

Collaborations :
Francois Dehez et Chris Chipot (LIA, Nancy)
Ghérici Hassaine (Theranyx, Marseille)
Anders Jensen ([https://drug.ku.dk/staff/?pure=en/persons/321896], University of Copenhagen, Copenhague)

Funding
CNRS, CEA, UGA, Marie Curie actions (CIG 631416), ERC (Starting Grant PentaBrain), FRM

APT, le transporteur de phosphate des apicoplates de T. gondii

Plasmodium et Toxoplasma gondii sont des parasites intracellulaires obligatoires qui abritent un plastide, l’apicoplaste, responsable de fonctions vitales telles que la synthèse des acides gras et des isoprénoïdes. Il a été démontré que l’importation des substrats essentiels pour ces voies métaboliques repose sur le seul transporteur caractérisé de l’apicoplaste : APT. APT appartient à la famille des transporteurs triosephosphate/phosphate que l’on trouve dans les chloroplastes végétaux. La perturbation du gène APT chez T. gondii entraîne la mort immédiate du parasite. Notre projet vise à résoudre la structure de l’APT, à résolution atomique par cristallographie aux rayons X. Depuis 2015, nous mettons en place des protocoles de production et des techniques de caractérisation (stabilité thermique, propriétés de transport,...). Plus récemment, nous exploitons des petits anticorps de lama pour stabiliser certaines conformations favoriser la cristallisation.

Collaborations :
K. Fischer (AMB, UiT Tromsø)
C. Botté (IAB, UGA Grenoble)
H. Hassanzadeh (VIB, Brussels)

Nous rejoindre

Etudiant ou professionnel de tout niveau, si vous pensez apporter quelque chose à notre équipe et songez à nous rejoindre, contactez Hugues !

  • Group outing in the snow 2021
  • Lab retreat 2022
    Lab retreat in Hauteluce with Pierre-Jean Corringer team (Pasteur Institut)
  • Fête de la science 2022
Nouveautés