Protéines

Les équipes de recherche Protéines Structure-Fonction d’InBioS visent à obtenir une vision plus intégrée de la fonction des protéines dans le contexte des organismes vivants. Les protéines, étant les principaux produits de l'information génétique, sont les macromolécules biologiques pivots qui déterminent la structure et la fonction de tous les systèmes cellulaires vivants.

Cinq grandes lignes de recherche sont poursuivies et impliquent toutes les technologies disponibles et connexes en biologie moléculaire et cellulaire, bactériologie, biochimie, biophysique, bioinformatique, chimie des protéines et des membranes, enzymologie, biologie structurale et modélisation des protéines. La recherche est fortement soutenue par les deux plateformes du CIP, Protein Factory et Robotein.

1. Repliement des protéines. Comprendre les aspects fondamentaux du repliement des protéines est crucial pour décrire pratiquement tous les processus biologiques, allant de la transcription aux moteurs moléculaires et aux maladies associées aux protéines mal repliées. Les mécanismes sous-jacents du mauvais repliement des protéines et de la formation de fibrilles amyloïdes sont étudiés en utilisant plusieurs modèles de protéines.
2. Génie protéique. La recherche en génie protéique est consacrée à l'amélioration des protéines et des enzymes existantes pour les rendre plus efficaces avec une affinité plus élevée, des effets à plus long terme et/ou une plus grande sélectivité. Les protéines hybrides comme résultats de deux séquences protéiques différentes jointes sont étudiées afin d'interagir avec différents ligands (polysaccharides, ARN, ...)
3. Interactions protéine-ligand. Les protéines interagissent avec des ligands de différentes tailles qui peuvent être des substrats, des inhibiteurs, des métaux, des effecteurs, des acides nucléiques, des bicouches lipidiques ou d'autres protéines. Des altérations non désirées de ces interactions peuvent transformer un processus cellulaire normal en un processus aberrant, entraînant de nombreux types de pathologies.
4. Assemblages supramoléculaires de protéines et réseaux de protéines. Les protéines n'agissent pas comme des entités isolées. Dans un contexte cellulaire, elles sont fortement affectés par des interactions permanentes et transitoires avec d'autres biomolécules. Leur expression et leur activité sont intensément régulées par des connexions dans les réseaux de protéines. L'analyse des interactions et des changements structurels des protéines du divisome d'Escherichia coli est étudiée afin d'avoir une image dynamique du processus de division cellulaire.
5. Résistance bactérienne. Cette thématique concerne des protéines impliquées dans la biosynthèse du peptidoglycane au niveau des étapes précoces (phosphatases C55-PP) ou dans tardives (transglycosylases et transpeptidases). Un important problème de résistance bactérienne concerne la résistance aux antibiotiques β-lactamines par l'émergence de cibles modifiées (PBP résistantes) et la synthèse d'enzymes destructrices de β-lactamines (β-lactamases). Ces protéines sont des cibles dans la recherche de «candidats médicaments» via de nouvelles approches (nouvelle structure moléculaire, criblage de petites banques de composés, criblage de fragments par cristallographie aux rayons X).