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Institut de Biologie StructuraleGrenoble / France

Contacts relatifs à cet article / VIVAUDOU Michel

Equipe de Michel Vivaudou

Equipe

  • Michel Vivaudou, DR CEA
  • Ana Sofia Eria Oliveira, doctorante
  • Mathilde Folacci, doctorante
  • Anaïs Bertaud, doctorante (Codirigée par Pierre Charnet, Univ Montpellier)

Thèmes de recherche

Notre équipe est membre du Laboratoire d’Excellence “Ion Channel Science and Therapeutics” subventionné par l’ANR

Nous étudions les mécanismes moléculaires de la fonction et de la pharmacologie des canaux ioniques et des protéines membranaires qui peuvent leur être associées comme les protéines ABC et les récepteurs couplés aux protéines G. Nos travaux font une large place aux techniques d’électrophysiologie spécifiques des canaux ioniques (patch clamp, double microélectrode) ainsi qu’aux techniques d’ingénierie des protéines. Le labo possède des postes manuels de patch-clamp et TEVC, ainsi que des robots pour la microinjection d’oocytes (RoboInject) et l’enregistrement par microélectrodes (HiClamp). Nous effectuons également des simulations de dynamique moléculaire à l’aide de 2 stations de travail dédiées et d’un accès privilégié au centre de calcul intensif du CEA. Nous sommes particulièrement intéressés par le développement de techniques innovantes d’étude des protéines membranaires et d’analyse de données électrophysiologiques.

Parmi nos centres d’intérêt se trouvent les canaux potassiques rectifiant entrant Kir6.2 et Kir3.
Kir6.2 s’assemble avec la protéine ABC SUR pour former le canal potassique sensible à l’ATP (KATP). Ce canal, qui a un rôle clef dans la sécrétion d’insuline ainsi que dans la régulation de l’activité cardiaque et neuronale, constitue une cible thérapeutique majeure. Nous étudions la modulation physiologique et pharmacologique de ce canal, l’impact de mutations pathologiques sur sa fonction, et la structure de ses sous-unités constitutives. Nous explorons également des moyens de créer des canaux Kir6.2 modulés par la lumière, qui constitueraient des outils utiles pour explorer leur fonction in vivo.
Kir3 forme les canaux potassiques activés par les protéines G, GIRK, connus pour leur rôle dans la diminution vagale de la fréquence cardiaque. Nous étudions la modulation et la régulation par les RCPG des canaux GIRK en utilisant la dynamique moléculaire et l’électrophysiologie. Comme Kir6.2, un de nos objectifs est de construire des canaux Kir3 modulés par la lumière comme outils pour l’optogénétique.
Nous étudions aussi les relations structure-fonction des rhodopsines et des canaux ligand-gated microbiens en collaboration avec des groupes spécialistes de leurs structures.

Collaborations en cours

Valentin Gordeliy - IBS - Grenoble, France
Guillaume Sandoz - iBV - Nice, France
Bruno Allard - INMG - Lyon, France
Marc Delarue - Inst Pasteur - Paris, France
Pierre Charnet - IBMM - Montpellier, France

Subventions en cours

CEA, CNRS, ANR Network Grant LabEx ICST, ANR Project Grant Viral-Rhodopsins

Mots clés
Canal ionique – Récepteur couplé aux protéines G - canaux potassiques - canaux Kir - canal K-ATP – rhodopsine – Optogénétique

Techniques spécialisées

CIngénierie des protéines – Expression hétérologue dans l’ovocyte de Xénope (manuels et robotiques) – Patch-clamp – Two-electrode voltage clamp (manuels et robotiques) – Mesures d’expression de surface - Bioinformatique et modélisation moléculaire

Publications sélectionnées

  • Vivaudou M (2019). eeFit : A Microsoft Excel-embedded program for interactive analysis and fitting of experimental dose-response data. Biotechniques (in press)
  • El-Khatib M, Nasrallah C, Lopes J, Tran QT, Tetreau G, Basbous H, Fenel D, Gallet B, Lethier M, Bolla JM, Pagès JM, Vivaudou M, Weik M, Winterhalter M, Colletier JP (2018). Porin self-association enables cell-to-cell contact in Providencia stuartii floating communities. Proc Natl Acad Sci U S A. 115 : E2220-8
  • Moreau CJ, Revilloud J, Caro LN, Dupuis JP, Trouchet A, Estrada-Mondragón A, Niescierowicz K, Sapay N, Crouzy S, Vivaudou M (2017). Tuning the allosteric regulation of artificial muscarinic and dopaminergic ligand-gated potassium channels by protein engineering of G protein-coupled receptors. Sci Rep. 7 : 41154
  • Martel A, Antony L, Gerelli Y, Porcar L, Fluitt A, Hoffmann K, Kiesel I, Vivaudou M, Fragneto G, de Pablo JJ (2017). Membrane Permeation versus Amyloidogenicity : A Multitechnique Study of Islet Amyloid Polypeptide Interaction with Model Membranes. J Am Chem Soc. 139 : 137-48
  • Vivaudou M, Todorov Z, Reyes-Mejia GC, Moreau C (2017). Ion Channels as Reporters of Membrane Receptor Function : Automated Analysis in Xenopus Oocytes. Methods Mol Biol. 1635 : 283-301
  • Moreau CJ, Niescierowicz K, Caro LN, Revilloud J, Vivaudou M (2015). Ion channel reporter for monitoring the activity of engineered GPCRs. Methods Enzymol. 556 : 425-54
  • Hosy E, Vivaudou M (2014). The unusual stoichiometry of ADP activation of the KATP channel. Front Physiol. 5 : 11. doi:10.3389/fphys.2014.00011
  • Niescierowicz K, Caro L, Cherezov V, Vivaudou M, Moreau CJ (2014). Functional assay for T4 lysozyme-engineered G protein-coupled receptors with an ion channel reporter. Structure. 22 : 149-55
  • Caro LN, Moreau CJ, Estrada-Mondragón A, Ernst OP, Vivaudou M (2012). Engineering of an artificial light-modulated potassium channel. PloS ONE. 7 : e43766
  • Bessadok A, Garcia E, Jacquet H, Martin S, Garrigues A, Loiseau N, André F, Orlowski S, Vivaudou M (2011). Recognition of sulfonylurea receptor (ABCC8/9) ligands by the multidrug resistance transporter P-glycoprotein (ABCB1) : functional similarities based on common structural features between two multispecific ABC proteins. J Biol Chem. 286 : 3552-69
  • Hosy E, Dupuis JP, Vivaudou M (2010). Impact of disease-causing SUR1 mutations on the KATP channel subunit interface probed with a rhodamine protection assay. J Biol Chem. 285 : 3084-91
  • Moreau CJ, Dupuis JP, Revilloud J, Arumugam K, Vivaudou M (2008). Coupling ion channels to receptors for biomolecule sensing. Nat Nanotechnol. 3 : 620-5
  • Moreau C, Jacquet H, Prost AL, D’hahan N, Vivaudou M (2000). The molecular basis of the specificity of action of KATP channel openers. EMBO J. 19 : 6644-51
  • D’hahan N, Moreau C, Prost AL, Jacquet H, Alekseev AE, Terzic A, Vivaudou M (1999). Pharmacological plasticity of cardiac ATP-sensitive potassium channels toward diazoxide revealed by ADP. Proc Natl Acad Sci U S A. 96 : 12162-7

Software

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Contact

vivaudou[at]ibs[dot]fr