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Etudes structurales et fonctionnelles de nouvelles rhodopsines microbiennes
(1) High Resolution Structural Insights into the Heliorhodopsin Family. Kovalev K., Volkov D, Astashkin R, Alekseev A, Gushchin I, Haro-Moreno JM, Rogachev A, Balandin T, Borshchevskiy V, Popov A, Bourenkov G, Bamberg E, Rodriguez-Valera F, Bueldt G, Gordeliy V. Nature Communications 2020 Feb 25 ;11:2137. (2) Molecular mechanism of light-driven sodium pumping. Kovalev K, Astashkin R, Gushchin I, Orekhov P, Volkov D, Zinovev E, Marin E, Rulev M, Alekseev A, Royant A, Carpentier P, Vaganova S, Zabelskii D, Baeken C, Sergeev I, Balandin T, Bourenkov G, Carpena X, Boer R, Maliar N, Borshchevskiy V, Bueldt G, Bamberg E, Gordeliy V. Nature Communications 2020 May 1 ; 11:2137. (3) Viral Rhodopsins 1 : A Unique Family of Light-Gated Ion Channels. Zabelskii D, Alekseev A, Kovalev K, Rankovic V, Balandin T, Soloviov D, Bratanov D, Savelyeva E, Podolyak E, Volkov D, Vaganova S, Astashkin R, Chizhov I, Yutin N, Rulev M, Popov A, Eria-Oliveira AS, Rokitskaya T, Mager T, Antonenko Y, Rosselli R, Armeev G, Shaitan K, Vivaudou M, Büldt G, Rodriguez-Valera F, Kirpichnikov M, Moser T, Koonin E, Offenhäusser A, Bamberg E, Gordeliy V. Nature Communications 2020 Nov 11 2020 ;11(1):5707. Contact : Valentin Gordeliy, chercheur CEA de l’IBS (Groupe Tansporteurs Membranaires) |
Paul Schanda, lauréat du prix Varian Young Investigator Award de l’EUROMAR
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L’IBS s’organise face à l’évolution du contexte sanitaire
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SARS-CoV-2 : découverte d’un mécanisme de transmission inédit
DC/L-SIGN recognition of spike glycoprotein promotes SARS-CoV-2 trans-infection and can be inhibited by a glycomimetic antagonist. Thépaut M, Luczkowiak J, Vivès C, Labiod N, Bally I, Lasala F, Grimoire Y, Fenel D, Sattin S, Thielens N, Schoehn G, Bernardi A, Delgado R, Fieschi F. doi : https://doi.org/10.1101/2020.08.09.242917 Contact : Franck Fieschi, professeur UGA rattaché à l’IBS (Groupe Membrane et pathogènes) |
Structure d’une enzyme clé de la réplication d’un virus pathogène humain visualisée en action par cryo-ME
Pre-initiation and elongation structures of full-length La Crosse virus polymerase reveal functionally important conformational change. Benoît Arragain, Grégory Effantin, Piotr Gerlach , Juan Reguera , Guy Schoehn, Stephen Cusack, Hélène Malet. Nature Communications 2020 ;11(1):3590. doi : 10.1038/s41467-020-17349-4. Contact : Hélène Malet, chercheuse UGA de l’IBS (Groupe Microscopie Electronique et Méthodes) |
Suivre l’agrégation des protéines en temps réel par spectroscopie neutronique
Tracking Internal and Global Diffusive Dynamics During Protein Aggregation by High-Resolution Neutron Spectroscopy. Pounot K, Chaaban H, Foderà V, Schirò G, Weik M, Seydel T. J.Phys.Chem.Lett. 11, 15 (2020) Contact : Martin Weik, chercheur CEA de l’IBS (Groupe Dynamique et Cinétique des processus moléculaires) |
Hélène Malet est nommée membre Junior de l’Institut Universitaire de France
La réplication et la transcription virale sont des étapes clés du cycle viral. Hélène Malet analyse la structure des protéines virales impliquées dans le fonctionnement de ces processus, notamment les polymérases virales. Pendant sa thèse, effectuée sous la direction du Dr. Bruno Canard à l’AFMB, Marseille, elle a caractérisé par cristallographie aux rayons X une structure de polymérase de la famille des Flaviviridae, à laquelle appartient le virus de la Dengue. Puis, souhaitant apprendre une méthode complémentaire de biologie structurale, elle a effectué un post-doctorat en microscopie électronique au sein du laboratoire du Pr. Helen Saibil à Birkbeck College, Londres. Depuis, elle combine son intérêt pour la microscopie électronique et la réplication virale. Elle a ainsi réalisé un post-doctorat portant sur l’analyse structurale de la polymérase des Peribunyaviridae dans le groupe du Dr. Stephen Cusack à l’EMBL Grenoble, avant d’être recrutée en tant que Maître de Conférences UGA à l’IBS dans l’équipe du Dr. Guy Schoehn au sein du groupe de Microscopie Électronique et Méthodes. Son projet de recherche porte sur l’analyse structurale et fonctionnelle de la réplication de bunyavirus, un ordre viral comportant de nombreux virus humains fortement pathogènes contre lesquels aucun médicament ni vaccin n’est disponible. Les dernières avancées en microscopie électronique et la présence de microscopes électroniques de pointe à l’IBS et à l’ESRF permettent de déterminer des structures à hautes résolutions de ces enzymes essentielles et ainsi de mieux comprendre leur fonctionnement, une étape clé dans le développement futur d’anti-viraux. A plus long terme, ce projet vise à comprendre les mécanismes d’interactions entre protéines virales et protéines de l’hôte impliquées dans la régulation de la réplication virale, alliant microscopie électronique de particules isolées à haute résolution et microscopie électronique cellulaire, permettant une vision intégrative de ces processus. Ce projet est soutenu financièrement par l’ANR (HiPathBunya) et utilisera de manière extensive les plateformes technologiques de l’IBS gérées par l’ISBG et subventionnées par FRISBI et Gral. La nomination à l’IUF lui permettra de consacrer plus de temps à ce projet. * L’Institut universitaire de France (IUF) regroupe un ensemble d’enseignants-chercheurs sélectionnés par un jury international pour la qualité exceptionnelle de leurs recherches. Le nombre de postes ouvert chaque année est fixé à 110 : 40 membres seniors (enseignants-chercheurs dont la qualité des recherches est reconnue internationalement) et 70 membres juniors (jeunes enseignants-chercheurs de moins de 40 ans au moment de leur désignation qui sont dans une phase de création). Environ 2 % du total des enseignants-chercheurs en poste dans les universités françaises ont bénéficié ou bénéficient du statut de membres de l’Institut Universitaire de France, ce qui leur permet de disposer d’une décharge à hauteur de deux tiers de leurs charges d’enseignement, d’une prime et d’une dotation budgétaire. |
Regard moléculaire sur la transmission de la grippe aviaire à l’Homme
Molecular basis of host-adaptation interactions between influenza virus polymerase PB2 subunit and ANP32A. Zarco AC, Kalayil S, Maurin D, Salvi N, Delaforge E, Milles S, Jensen MR, Hart DJ, Cusack S, Blackledge M. Nature Communications ; 2020 Jul 21 ;11(1):3656 Contact : Martin Blackledge, chercheur CEA de l’IBS (Groupe Flexibilité et Dynamique des Protéines par RMN) |
Cristallisation des protéines sur puce microfluidique pour des études de diffraction in situ aux rayons X
A microfluidic device for both on-chip dialysis protein crystallization and in situ X-ray diffraction. Junius N, Jaho S, Sallaz-Damaz Y, Borel F, Salmon JB, Budayova-Spano M. Lab on a Chip ; 20(2):296-310 Contact : Monika Budayova-Spano, chercheuse UGA de l’IBS (Groupe Synchrotron) |
Comment une bactérie s’emmitoufle pour passer inaperçue et augmenter sa virulence
Deletion of the zinc transporter lipoprotein AdcAII causes hyperencapsulation of Streptococcus pneumoniae associated with distinct alleles of the Type I restriction modification system. Claire Durmort, Giuseppe Ercoli, Elisa Ramos-Sevillano, Suneeta Chimalapati, Richard D. Haigh, Megan De Ste Croix, Katherine Gould, Jason Hinds, Yann Guerardel, Thierry Vernet, Marco Oggioni, and Jeremy S Brown. Mbio ; 11, 2 e00445-20 Contact : Claire Durmort, chercheuse UGA de l’IBS (Groupe Pneumoccoque) |
Les protéines fluorescentes dansent dans le noir
Mechanistic Investigations of Green mEos4b Reveal a Dynamic Long-Lived Dark State. Elke De Zitter, Jacqueline Ridard, Daniel Thedie, Virgile Adam, Bernard Levy, Martin Byrdin, Guillaume Gotthard, Luc Van Meervelt, Peter Dedecker, Isabelle Demachy, Dominique Bourgeois. Journal of the American Chemical Society, 2020, ja-2020-01880m (10.1021/jacs.0c01880) Contact : Dominique Bourgeois, chercheur CNRS de l’IBS (Groupe Dynamique et Cinétique des processus moléculaires) |
Base structurale des activités catalytiques de l’enzyme multifonctionnelle quinolinate synthase
Plusieurs structures cristallines et les données de diffraction des rayons X correspondantes pour les complexes de NadA avec des inhibiteurs, des analogues de substrat, au moins un substrat (le DHAP), le produit et les intermédiaires potentiels de la synthèse de l’AQ, sont disponibles dans la Protein Data Bank. Sur la base d’une analyse systématique de ces structures, une vue cohérente et complète de la catalyse NadA est proposée par des chercheurs du groupe Métalloprotéines dans Coordination Chemistry Reviews. Structural basis for the catalytic activities of the multifunctional enzyme quinolinate synthase. Volbeda A, Fontecilla-Camps JC. Coordination Chemistry Reviews, Volume 417, 15 August 2020, 213370. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2020.213370 Contact : Juan Fontecilla-Camps et Anne Volbeda], chercheurs CEA de l’IBS (Groupe Métalloprotéines) |
Mécanisme moléculaire du radical SAM de la protéine NifB , une enzyme clé de cofacteur de maturation de la nitrogénase
Structural insights into the mechanism of the radical SAM carbide synthase NifB, a key nitrogenase cofactor maturating enzyme. Sosa Fajardo A, Legrand P, Payá-Tormo L, Martin L, Pellicer Martinez MT, Echavarri-Erasun C, Vernède X, Rubio LM, Nicolet Y. J Am Chem Soc. 2020 May 30 ;142(25):11006-11012. Contact : Yvain Nicolet, chercheur CEA de l’IBS (Groupe Métalloprotéines) |
Mécanisme moléculaire d’une pompe à sodium controlée par la lumière
Molecular mechanism of light-driven sodium pumping. Kovalev K, Astashkin R, Gushchin I, Orekhov P, Volkov D, Zinovev E, Marin E, Rulev M, Alekseev A, Royant A, Carpentier P, Vaganova S, Zabelskii D, Baeken C, Sergeev I, Balandin T, Bourenkov G, Carpena X, Boer R, Maliar N, Borshchevskiy V, Büldt G, Bamberg E, Gordeliy V. Nature Communications 2020, 11:2137 Contact : Valentin Gordeliy, chercheur CEA de l’IBS (Groupe Tansporteurs Membranaires) |
COVID-19 : infos IBSL’IBS relance progressivement ses activités à partir du 25 maiSuite à l’annonce du gouvernement de lever graduellement le confinement à partir du 11 mai, la réouverture progressive de l’IBS est organisée en accord avec toutes les mesures et réglementations de sécurité recommandées par nos tutelles. Le Plan de Reprise d’Activité (PRA) de l’IBS prévoit, à partir du 25 mai, une reprise progressive de l’activité en présentiel, pour se stabiliser après 4 semaines à un niveau d’environ 50% de présence physique sur site. Ce modèle de fonctionnement implique que le télétravail reste le mode de travail privilégié et vos contacts, quand ils ne sont pas sur site, peuvent être joints par courrier électronique (en savoir +). L’IBS mobilisé dans la lutte contre le COVID-19Afin de contribuer à l’effort scientifique international sur le Covid-19, les scientifiques de l’IBS se sont mobilisés pour lancer des programmes de recherche dont certains ont démarré sur site dès début avril (en savoir +) Conférences et séminairesL’ensemble des évènements (séminaires, conférences) prévus par l’IBS jusqu’en juillet ont été annulés ou reportés à une date ultérieure (en savoir +). StagesLes stages qui devaient commencer après le 17 mars ont été annulés, et conformément aux indications de l’UGA, transformés en stage bibliographiques. |
Caractériser les ARN longs non codants d’un point de vue 3D
Visualizing the functional 3D shape and topography of long non coding RNAs by single-particle atomic force microscopy and in solution hydrodynamic techniques. Uroda T, Chillon I, Annibale P, Teulon JM, Pessey O, Karuppasamy M, Pellequer JL, Marcia M. Nature Protocols ; doi : 10.1038/s41596-020-0323-7 Contact : Jean-Luc Pellequer, chercheur CEA de l’IBS (Groupe Microscopie Electronique & Méthodes) |
Hommage à Jean-Luc FerrerL’IBS rend hommage à Jean-Luc Ferrer décédé le 21 avril 2020 dans sa 55eme année, après une bataille menée depuis plusieurs années contre la maladie. Pilier des lignes CRG françaises à l’ESRF, il était un scientifique internationalement reconnu dans le domaine de la biologie structurale.
Jean-Luc Ferrer a rapidement montré un intérêt et des compétences pour les aspects techniques et scientifiques, parfois très complexes, de construction de ligne de lumière et de résolution de structures de protéines. C’est pour cette dernière raison qu’il a initié une collaboration très fructueuse avec le Pr. Joseph P. Noel (La Jolla, USA) sur la biologie structurale de la synthèse des phénylpropanoïdes chez les plantes. Il a ensuite établi des collaborations avec de nombreuses équipes françaises et internationales, mais aussi développé ses propres thèmes de recherche (liste des ses publications). Avec le départ à la retraite de Michel Roth en 2001, Jean-Luc est devenu responsable de la ligne BM30A-FIP. Dans le cadre de cette fonction, il a montré de grandes qualités de créativité, d’opiniâtreté et de dynamisme afin de mettre en valeur les atouts du rayonnement synchrotron pour la cristallographie des protéines. Il a été un pionnier de l’analyse automatisée des données de diffraction. En outre, il a su anticiper l’automatisation des lignes de cristallographie et a contribué à développer le premier chargeur d’échantillons basé sur un bras robotisé, le robot CATS. Par la suite, il a eu l’idée d’utiliser directement le bras robotisé comme goniomètre (le robot G-ROB), ce qui a permis pour la première fois de faire diffracter des cristaux dans leur plaque de cristallisation, ouvrant la voie à la cristallographie ‘in situ’ cruciale pour le criblage de ligands pour la conception de médicaments (‘drug design’). Il a assuré le transfert technologique de ces différentes innovations en fondant la start-up NatX-ray à Grenoble puis à San Diego. Plate-forme nationale, la ligne FIP est devenue au fil des années un outil incontournable des communautés française et internationale de cristallographie des protéines. Jean-Luc Ferrer dirigeait le Groupe Synchrotron (GSY) de l’IBS depuis sa création en 2011. Dans le cadre du programme d’amélioration EBS de l’ESRF visant à obtenir une nouvelle source de rayons X extrêmement brillante, il avait cherché et obtenu le financement du projet de reconstruction et de rénovation de la ligne FIP afin d’offrir le meilleur service à la communauté. Il aura porté ce projet de ligne jusqu’au bout, qui deviendra BM07-FIP2 à l’automne à la réouverture de l’ESRF. Jean-Luc était un brillant scientifique, mais aussi quelqu’un de simple et de bienveillant, toujours de bonne humeur. Il était réservé sur ses émotions mais il appréciait la convivialité et il était toujours partant pour une soirée entre amis. La Californie était un coin du monde où il aimait aller se ressourcer, près des siens. Il en adorait notamment les parcs d’attraction, où il montait dans les manèges les plus impressionnants. Sa gentillesse était sincère et permettait de créer des moments rares. L’engagement professionnel que Jean-Luc a maintenu malgré la maladie force le respect et son travail pour développer la biologie structurale française et la porter au meilleur niveau mondial marquera notre communauté profondément. La Direction de l’IBS, son personnel, ses collègues et amis saluent la mémoire de ce scientifique éminent et adressent leurs sincères condoléances à sa famille et à ses proches. |
Les bioinsecticides : c’est « bio », donc c’est bien ?
Le Bti est un bioinsecticide – c’est-à-dire un insecticide produit par un organisme vivant, la bactérie Bacillus thuringiensis subsp. israelensis. Du fait de son apparente innocuité pour les espèces non-cibles, le Bti a progressivement remplacé les insecticides chimiques historiquement utilisés en démoustication. En Europe, il est devenu depuis une dizaine d’années le seul insecticide autorisé pour la lutte contre les moustiques au stade larvaire. Dans un contexte de crise mondiale de la biodiversité, cette hégémonie du Bti inquiète et un nombre croissant d’études remet en question son statut d’insecticide « propre ». Ce documentaire vise ainsi à dresser un état des lieux des connaissances sur l’impact du Bti sur l’environnement et les écosystèmes, faisant notamment la lumière sur les alternatives disponibles déjà implémentées dans certains pays. Ce reportage fait écho à un article de synthèse récemment publié dans la revue Science of the Total Environment abordant les aspects environnementaux et socioéconomiques de la lutte contre les moustiques à l’aide du Bti Environmental and socioeconomic effects of mosquito control in Europe using the biocide Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti). Brühl CA, Després L, Frör O, Patil CD, Poulin B, Tetreau G, Allgeier S. Sci Total Environ. 2020 Mar 21:137800. doi : 10.1016/j.scitotenv.2020.137800 |
Une chimie radicalaire hautement contrôlée !
Structure-function of radical SAM enzymes ; from mechanism to biotechnological applications. Nicolet Y. Nature Catalysis ; 3 , 337–350 Contact : Yvain Nicolet, chercheur CEA de l’IBS (Groupe Métalloprotéines) |
Quel rôle pour la biologie structurale dans la lutte contre le Covid-19 ?
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Et si on lisait ? Cache cache Covid
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Observer des usines virales en action dans des goutelettes
Measles Virus Nucleo- and Phosphoproteins form Liquid-like Phase-Separated Compartments that Promote Nucleocapsid Assembly. Serafima Guseva Sigrid Milles, Malene Ringkjøbing Jensen, Nicola Salvi, Jean-Phillipe Kleman, Damien Maurin, Rob W.H. Ruigrok, Martin Blackledge. Science Advances ; Vol. 6, no. 14, eaaz7095 Contact : Martin Blackledge, chercheur CEA de l’IBS (Groupe Flexibilité et Dynamique des Protéines par RMN) |
L’origine de la vie en dix podcasts
Tout au long du premier semestre 2020, au rythme d’un épisode toutes les deux semaines, Ciel & Espace diffuse des podcasts sur ces questions, avec notamment l’intervention de scientifiques de l’IBS, dans le cadre de leur participation au CDP Origin Of Life de l’UGA. Retrouvez cette série (réalisée en partenariat avec l’Université Grenoble Alpes et le projet « Origin of Life », financé par l’IDEX Université Grenoble Alpes). Par ailleurs, à l’occasion de cette série de podcasts, un biologiste et une astrophysicienne confrontent leur point de vue sur l’apparition du Vivant dans une interview de Ciel & Espace. |
Comment un électron et un proton modulent la fixation d’une protéine à l’ADN
Electron and Proton Transfers Modulate DNA Binding by the Transcription Regulator RsrR. Crack JC, Amara P, Volbeda A, Mouesca JM, Rohac R, Pellicer Martinez MT, Huang CY, Gigarel O, Rinaldi C, Le Brun NE, Fontecilla-Camps JC. J Am Chem Soc, 142(11):5104-5116 (2020). Contact : Juan Fontecilla-Camps, chercheur CEA de l’IBS (Groupe Métalloprotéines) |
Elucidation de la cascade de bioactivation de Cyt1Aa, une toxine anti-moustique
Serial femtosecond crystallography on in vivo-grown crystals drives elucidation of mosquitocidal Cyt1Aa bioactivation cascade. Tetreau G, Banneville AS, Andreeva EA, Brewster AS, Hunter MS, Sierra RG, Teulon JM, Young ID, Burke N, Gruenewald TA, Beaudouin J, Snigireva I, Fernandez-Luna MT, Burt A, Park HW, Signor L, Bafna JA, Sadir R, Fenel D, Boeri-Erba E, Rosenthal M, Coquelle N, Burghammer M, Cascio D, Sawaya MR, Winterhalter M, Gratton E, Gutsch I, Federici B, Pellequer JL, Sauter NK, Colletier JP. Nature Communications ; 11, 1153 Contact : Jacques-Philippe Colletier, chercheur CNRs de l’IBS (Groupe Dynamique et Cinétique des processus moléculaires) |
Dommages causés par l’irradiation X et limites en dose en cristallographie sérielle
Radiation damage and dose limits in serial synchrotron crystallography at cryo- and room temperatures. Eugenio de la Mora, Nicolas Coquelle, Charles S. Bury, Martin Rosenthal, James M. Holton, Ian Carmichael, Elspeth F. Garman, Manfred Burghammer, Jacques-Philippe Colletier, and Martin Weik . PNAS ; doi.org/10.1073/pnas.1821522117 Contact : Martin Weik, chercheur CEA de l’IBS (Groupe Dynamique et Cinétique des processus moléculaires) |
Mécanisme photo-réactionnel d’une protéine fluorescente photo-commutable
Photoswitching mechanism of a fluorescent protein revealed by time-resolved serial femtosecond crystallography and transient absorption spectroscopy. Woodhouse J, Nass-Kovacs G, Coquelle N, Uriarte LM, Adam V, Barends TRM, Byrdin M,. de la Mora E, Doak RB, Feliks M, Field M, Fieschi F, Guillon V, Jakobs S, Joti Y, Macheboeuf P, Motomura K, Nass K, Owada S, Roome CM, Ruckebusch C, Schirò G, Shoeman RL, Thepaut M, Togashi T, Tono K, Yabashi M, Cammarata M, Foucar L, Bourgeois D, Sliwa M, Colletier JP, Schlichting I, Weik M. Nature Communications ; 11, 741 Contact : Martin Weik, chercheur CEA de l’IBS (Groupe Dynamique et Cinétique des processus moléculaires) |