MetaToul – Réseaux Métaboliques

Sa mission

Spécialisé dans l'analyse fonctionnelle des réseaux métaboliques, le plateau conçoit, développe et met à disposition des approches analytiques dans le domaine de la métabolomique et fluxomique.

Mots clés

Métabolomique, Fluxomique, Spectrométrie de Masse, Résonnance Magnétique Nucléaire, Haut-débit, Réseaux métaboliques.

Responsable

Responsable Scientifique

PORTAIS Jean-Charles –

Responsables Opérationnels et Technique

BELLVERT Floriant –

PEYRIGA Lindsay –

Effectifs équipe en 2017 : 11

 : 1

 : 7

: 2

 : 1

Axes thématiques

• Analyse fonctionnelle du métabolisme cellulaire (procaryote et eucaryote)
• Robotisation et Fluxomique Haut Débit

Activités principales

• Développement et applications de méthodes RMN et SM complémentaires pour l’analyse des réseaux métaboliques
• Métabolomique quantitative ciblée
• Identification de voies métaboliques par marquage isotopique (13C-métabolomique)
• Mesure des flux métaboliques (13C-Fluxomique)
• Modélisation des systèmes métaboliques (calcul des flux, etc.)

Modèles de recherche

La Plateforme est ouverte à l’ensemble des modèles de recherche avec une forte expertise sur les modèles cellulaires (procaryote ou eucaryote).

Domaines d’application et produits cibles

La plateforme MetaToul apporte son soutien dans l’analyse fonctionnelle du métabolisme dans de nombreux domaines d’application dont les principaux sont :

• Biotechnologies microbiennes et végétales
• Biologie des systèmes
• Cancérologie
• Santé Humaine
• Interactions hôtes-microorganismes
• Développement durable

Technologies, techniques, outils spécifiques

Spéctrométrie de masse

• Triple Quadripôle 4000QTrap (AB Sciex) : source d’ionisation par ESI, peut être couplé à une HPLC U3000 (Thermo) dotée d’un détecteur UV ou couplé à un système de chromatographie ionique (Dionex ICS 5000+)
• LTQ Orbitrap Velos (Thermo) : source d’ionisation par ESI, peut être couplé à une HPLC U3000 (Thermo) dotée d’un détecteur UV ou couplé à un système de chromatographie ionique (Dionex ICS 5000+)
• QTof Xevo G2-XS (Waters) : source d’ionisation ESI couplée à une UPLC Acquity
• Q Exactive+ (Thermo) : source ESI, peut-être couplé à une UHPLC Vanquish (Thermo) dotée d’un détecteur UV ou couplé à un système de chromatographie ionique (Dionex ICS 5000+)

Résonance Magnétique Nucléaire

• Spectromètre Ascend III 800 MHz (Bruker) : cryosonde 5 mm ATMA QPCI 1H-13C-31P-15N, Z-gradient, microcryosonde 1.7 mm ATMA QTCI 1H-13C-31P, Z-gradient, passeur d’échantillons réfrigéré SampleJet
• Spectromètre Avance II 500 MHz (Bruker) : sonde BBI H-BB-D Z-Grd 5mm (BTO), sonde TXI S2 H-P/C Z-Grd 5mm ATMA (BTO), sonde BBO SB BB-H-D 10mm (BVT), sonde BBI S2 H-BB-D 8mm (BVT), TXO SB P/C-H 15mm (BTO), LC-RMN SEI 3mm gradient Z ATMA (BTO), passeur d’échantillons température ambiante SampleXPress

Robotique et automatisation

• Robot de Fluxomique haut-débit (TECAN) : ce robot, conçu conjointement par le personnel de la plateforme, l’équipe MetaSys du LISBP, et la société TECAN, permet de paralléliser la culture de microorganismes avec des substrats enrichis en 13C pour la fluxomique. Le robot permet la culture entièrement contrôlée de 48 bioréacteurs en parallèle ainsi que l’échantillonnage automatisé pour la métabolomique et la fluxomique. Il s’agit d’un dispositif unique au monde, réalisé à façon pour les besoins de la plateforme.
• Robot préparateur d’échantillon (TECAN Evo200) : robot de pipetage permettant la préparation automatisé des échantillons pour les analyses en spectrométrie de masse ou en RMN. Module de SPE disponible permettant le prétraitement des échantillons avant injection ou analyse.

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Publications et brevets significatifs

• Pierre Millard, Edern Cahoreau, Maud Heuillet, Jean-Charles Portais, and Guy Lippens : 15N-NMR-Based Approach for Amino Acids-Based 13C-Metabolic Flux Analysis of Metabolism, Anal Chem, 2017
• L Poulain, P Sujobert, F Zylbersztejn, S Barreau, L Stuani, M Lambert, T L Palama, V Chesnais, R Birsen, F Vergez, T Farge, C Chenevier-Gobeaux, M Fraisse, F Bouillaud, C Debeissat, O Herault, C Récher, C Lacombe, M Fontenay, P Mayeux, T T Maciel, J-C Portais, J-E Sarry, J Tamburini, D Bouscary and N Chapuis : High mTORC1 activity drives glycolysis addiction and sensitivity to G6PD inhibition in acute myeloid leukemia cells, Leunkemia 2017
• Farge Thomas, Saland Estelle, Fabienne de Toni, Nesrine Aroua, Moshen Hosseini, Perry Robin, Claudie Bosc, Mayumi Sugita, Lucille Stuani, Marine Fraisse, Sarah Scotland, Clément Larrue, Héléna Boutzen, Virginie Féliu, Marie-Laure Nicolau-Travers, Stephanie Cassant-Sourdy, Nicolas Broin, Marion David, Nizar Serhan, Audrey Sarry, Suzanne Tavitian, Tony Kaoma, Laurent Vallar, Jason Iacovoni, Laetitia K. Linares, Camille Montersino, Remy Castellano, Emmanuel Griessinger, Yves Collette, Olivier Duchamp, Yara Barreira, Pierre Hirsch, Tony Palama, Lara Gales, Francois Delhommeau, Barbara H. Garmy-Susini, Jean-Charles Portais, Vergez Francois, Mary Selak, Gwenn Danet-Desnoyers, Martin Carroll, Christian Récher and Jean-Emmanuel Sarry : Chemotherapy Resistant Human Acute Myeloid Leukemia Cells are Not Enriched for Leukemic Stem Cells but Require Oxidative Metabolism, Cancer Discovery, 2017
• Teresa Pérez-Berezo, Julien Pujo, Patricia Martin, Pauline Le Faouder, Jean-Marie Galano, Alexandre Guy, Claude Knauf, Jean Claude Tabet, Sophie Tronnet, Frederick Barreau, Maud Heuillet, Gilles Dietrich, Justine Bertrand-Michel, Thierry Durand, Eric Oswald, and Nicolas Cenac : Identification  of an analgesic lipopeptide produced by the probiotic Escherichia coli strain Nissle 1917, Nature Communication, 2017
• Stéphanie Heux, Cécilia Bergès, Pierre Millard, Jean-Charles Portais and Fabien Létisse : Recent advances in high-throughput 13C-fluxomics, COB, 2016

Projets précompétitifs avec TWB

• SYNTHOL: Valorisation SYNTHétique du méthanOL par E. coli
• ROCOCO: The Reverse tricarboxylic acid cycle (rTCA), a promising and flexible biological CO2 Capture pathway