RMN et interactions moléculaires

Sa mission

Comprendre la dynamique fonctionnelle des macromolécules ainsi que la modulation de leur activité par interaction avec des métabolites.

Mots clés

Résonance Magnétique Nucléaire – dynamique moléculaire – interactions moléculaires

Responsable

Guy Lippens – Directeur de recherche CNRS glippens@insa-toulouse.fr

Effectifs équipe en 2017 : 1

Enseignants-chercheurs : 1 / ingénieurs : 0 / assistants ingénieurs et techniciens : 0 / post-doctorants et doctorants : 0

Axe thématique

Etudes des enzymes par RMN, notamment leurs aspects dynamiques et leur régulation par interaction avec des métabolites

Activités principales

• Développements méthodologiques en RMN
• Métabolites
• Structure et dynamique des macromolécules.

Modèles de recherche

• Molécules purifiées
• Bactéries

Domaines d’application et produits cibles

En collaboration avec les équipes de recherche du LISBP :

• Enzymes
• Métabolites
• Protéines régulatrices de la glycolyse.

La RMN, au-delà d'être une technique qui donne des informations structurales, permet une cartographie des interactions, et cela quasi indépendamment de l'affinité. Donc des complexes faibles (comme enzyme/substrat) deviennent accessibles. La technique donne une image dynamique des molécules.

Technologies, techniques, outils spécifiques

• RMN liquide (en solution)
• RMN des suspensions de cellules.

Matériel

 : spectromètre 800MHz équipé avec une cryosonde 1H/13C/15N/31P (la possibilité d'observer le 31P étant assez unique en France)

 : spectromètre 900MHz

 : spectromètre 1GigaHz

Marquage

• marquage en 15N et/ou 13C en routine pour les protéines
• marquage en deutérium (deutération sélective des acides aminés) pour les systèmes plus grands (>100kDa).

Illustration : spectre de la xylanase

Publications et brevets significatifs

• Structure, Mechanism, and Antagonism of the Receptor Complex Mediated by Human TSLP in Allergy and Asthma. Verstraete K, Peelman F, Braun H, Lopez J, Van Rompaey D, Dansercoer A, Vandenberghe I, Pauwels K, Tavernier J, Devreese B, De Winter H, Beyaert R, Lippens G, Savvides SN. Nat Comm 2017, in press.
• 15N-NMR-Based Approach for Amino Acids-Based 13C-Metabolic Flux Analysis of Metabolism. Millard P, Cahoreau E, Heuillet M, Portais JC, Lippens G. Anal Chem. 2017, 89(3):2101-2106.
• Studying Intrinsically Disordered Proteins under True In Vivo Conditions by Combined Cross-Polarization and Carbonyl-Detection NMR Spectroscopy. Lopez J, Schneider R, Cantrelle FX, Huvent I, Lippens G Angew Chem Int Ed Engl. 2016; 55(26):7418-22.
• Catalytic site inhibition of insulin-degrading enzyme by a small molecule induces glucose intolerance in mice. Deprez-Poulain R, Hennuyer N, Bosc D, Liang WG, Enée E, Marechal X, Charton J, Totobenazara J, Berte G, Jahklal J, Verdelet T, Dumont J, Dassonneville S, Woitrain E, Gauriot M, Paquet C, Duplan I, Hermant P, Cantrelle FX, Sevin E, Culot M, Landry V, Herledan A, Piveteau C, Lippens G, Leroux F, Tang WJ, van Endert P, Staels B, Deprez B. Nat Commun. 2015; 6: 8250.
• A Phosphorylation-Induced Turn Defines the Alzheimer’s Disease AT8 Antibody Epitope on the Tau Protein. Gandhi NS, Landrieu I, Byrne C, Kukic P, Amniai L, Cantrelle FX, Wieruszeski JM, Mancera RL, Jacquot Y, Lippens G. Angew Chem Int Ed Engl. 2015;54(23):6819-23.