Catégorie d'actualités : Médiation scientifique

Les enzymes sont impliquées dans des processus biologiques essentiels mais leur fragilité est un obstacle à l’obtention de leurs structures intactes par des méthodes conventionnelles de biologie structurale.

Hugo Lebrette (LMGM) et ses collaborateurs ont pu observer pour la première fois la structure atomique de l’état radicalaire, un état extrêmement réactif, d’une enzyme, la ribonucléotide réductase de mycoplasme, grâce à la cristallographie en série couplée à un laser ultra rapide.

Hugo Lebrette et ses collaborateurs ont relevé ce défi grâce au concept de « diffraction avant destruction », en illuminant un flot de cristaux de protéine avec un laser ultra rapide où chaque impulsion dure quelques femtosecondes.

Ce résultat, qui permet une compréhension inédite de la structure d’une enzyme, ouvre la voie à de potentielles innovations thérapeutiques.

Figure : Structure de la sous-unité R2 de la ribonucléotide réductase de mycoplasme obtenue par cristallographie femtoseconde en série par laser à rayons X à électrons libres. La superposition des acides aminés entre les deux états, radicalaire (rose) et non-radicalaire (gris), montre les changements conformationnels induits par l’acquisition du radical.
© Martin Högbom et Hugo Lebrette

Pour en savoir plus :

Communiqué de presse de CNRS-Biologie : https://www.insb.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/detection-avant-destruction-un-laser-ultra-rapide-pour-capturer-un-radical-insaisissable

Structure of a ribonucleotide reductase R2 protein radical. Hugo Lebrette, Vivek Srinivas, Juliane John, Oskar Aurelius, Rohit Kumar, Daniel Lundin, Aaron S Brewster, Asmit Bhowmick, Abhishek Sirohiwal, In-Sik Kim, Sheraz Gul, Cindy Pham, Kyle D Sutherlin, Philipp Simon, Agata Butryn, Pierre Aller, Allen M Orville, Franklin D Fuller, Roberto Alonso-Mori, Alexander Batyuk, Nicholas K Sauter, Vittal K Yachandra, Junko Yano, Ville R I Kaila, Britt-Marie Sjöberg, Jan Kern, Katarina Roos, Martin Högbom. Science. 2023 Oct 6;382(6666):109-113. doi: 10.1126/science.adh8160. PMID: 37797025

Contact : Hugo Lebrette

Les entérobactéries, bacilles à Gram négatif présents principalement dans la flore intestinale des mammifères, comprennent des espèces qui représentent une cause majeure de décès par infection bactérienne. Ces bactéries sont entourées d’une enveloppe contenant des lipopolysaccharides qui les protège des détergents et des antibiotiques.

L’équipe de Raffaele Ieva (LMGM) et leurs collaborateurs du LMGM (Yves Quentin), de l’IPBS (Julien Marcoux), et de l’Université de Warwick au Royaume-Uni (Robin Corey et Phillip Stansfeld), ont identifié un nouveau composant (appelé LptM) de la machine moléculaire qui assemble les lipopolysaccharides dans l’enveloppe bactérienne. Les chercheurs ont montré que le LptM déclenche la machinerie d’assemblage des lipopolysaccharides en imitant la liaison de son substrat naturel.

L’étude révèle un potentiel « talon d’Achille » à exploiter pour le criblage de nouveaux antimicrobiens.

Figure : Vue rapprochée du site de transport des lipopolysaccharides dans la structure de LptD : les essais biochimiques et la prédiction structurale montrent que la lipoprotéine LptM occupe avec ses queues lipidiques le site de transport des lipopolysaccharides.
© Robin Corey et Raffaele Ieva

 

En savoir plus :
LptM promotes oxidative maturation of the lipopolysaccharide translocon by substrate binding mimicry. Authors : Yiying Yang, Haoxiang Chen, Robin A. Corey, Violette Morales, Yves Quentin, Carine Froment, Anne Caumont-Sarcos, Cécile Albenne, Odile Burlet-Schiltz, David Ranava, Phillip J. Stansfeld, Julien Marcoux, Raffaele Ieva. Nature Communications 2023 Oct 11; 14(1):6368. doi: 10.1038/s41467-023-42007-w. PMID: 37821449

CNRS-Biologie: https://www.insb.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/decouverte-dun-nouveau-composant-dans-la-construction-de-lenveloppe-des-enterobacteries-un

Contact: Raffaele Ieva

De quoi s’agit-il ?

D’une exposition mêlant photographies de microbiologie et messages scientifiques à destination d’un large public. Ce projet d’exposition a vu le jour dans le cadre des 30 ans du Laboratoire de Microbiologie et de Génétique Moléculaires (LMGM), composante du CBI, que nous venons de célébrer. Cette exposition revêt un caractère scientifique et culturel, à la fois par l’approche artistique qui est faite de la microbiologie que par le contenu numérique associé. Chaque panneau sera lié à une interface web accessible par QRcodes, déclinée à deux niveaux (grand public et étudiants).

Pourquoi ?

L’objectif est de rendre accessible la microbiologie à un public non spécialiste ou scolaires/étudiants, à travers les thèmes de recherche fondamentale du LMGM, des découvertes faites au cours des 30 dernières années jusqu’aux projets actuels à la pointe de la recherche.

 

 

 

Dans ce cadre, le LMGM organise un mini-symposium les 23 et 24 mai 2023. Cet événement scientifique se déroulera au CBI (Centre de Biologie Intégrative, fédération de recherche dont le LMGM est l’une des composantes fondatrices), avec au programme des séminaires donnés pour moitié par des membres du LMGM, pour l’autre par des invités venant d’autres instituts de microbiologie français.

Contact : Patricia Siguier

 

 

Les laboratoires de la Région Occitanie impliqués dans la recherche en microbiologie, dont le Laboratoire de Microbiologie et Génétique Moléculaires (LMGM) du Centre de Biologie Intégrative (CBI), organisent la 3e édition du Symposium MicrobiOccitanie du 4 au 6 juillet 2022 au CBI de Toulouse. Au programme, conférences, tables-rondes… Inscription gratuite mais obligatoire !

Vendredi 8 Avril, le LMGM-CBI a accueilli deux classes de 4ème des collèges Sainte-Marie-des-Ursulines et Saint-Louis (Toulouse). Les élèves ont découvert les différents métiers de la recherche au travers d’une présentation du LMGM, partie prenante du CBI, ainsi que les personnels qui la compose : chercheur.e.s, enseignant.e.s-chercheur.e.s, ingénieur.e.s et technicien.ne.s, étudiant.e.s en master, en thèse….

Puis, chaque élève a participé à des ateliers « découverte » : de la microscopie à fluorescence et l’analyse d’images à la PCR (polymerase chain reaction), de la purification de protéines à la bio-informatique. Ces moments d’échange ont été très riches pour l’ensemble des participants.

Les élèves ont adoré cette journée !!!!

 

Le 6 Avril, le LMGM-CBI a reçu des collégiens qui ont participé à la finale régionale du concours « Faites de la Science » à l’Université Toulouse III (@UT3PaulSabatier).
Lors de leur visite du laboratoire, ils ont réalisé une « Extraction d’ADN de banane », et ont pu visualiser une pelote d’ADN.

 

Equipe Gedy