Le laboratoire Architecture et Fonction des Macromolécules Biologiques est un centre de biologie structurale.
L’objectif de nos recherches est de décrire à l’échelle moléculaire l’architecture des protéines ou des édifices macromoléculaires pour comprendre les mécanismes biologiques qui leur sont associés. La description des interactions entre macromolécules ou entre une macromolécule et son ligand fonctionnel est aussi nécessaire pour pouvoir agir sur ces systèmes complexes. Enfin, pour comprendre la diversité moléculaire structurale et fonctionnelle des membres de certaines familles de protéines, nous analysons les données de génomique massives issues de grands centres de séquençage.
macromolécule, glycogénomique, protéine, biologie structurale, antiviral, drug design, glycobiologie, microbiologie, virologie, neurobiologie, relation structure-fonction, bioinformatique, génie génétique, biochimie, biophysique, chimie médicinale
L’AFMB est également en partenariat avec les plateformes : FRISBI, Chem Bioscience et IBISA
Thématique(s) : Santé et sciences de la vie
Directeur(s) / Chef(s) : Yves BOURNE
Adresse : AFMB - Aix-Marseille Univ. - 163 Avenue de Luminy 13288 Marseille CEDEX 09 FRANCE
Site internet : http://www.afmb.univ-mrs.fr/
Pôle / Axe #1 : Complexes Macromoléculaires Viraux
Expertises :
Identifier, isoler et caractériser la structure et la fonction de complexes macromoléculaires fonctionnels ayant un rôle essentiel lors du cycle d’infection virale impliquant de nombreux mécanismes tels que la réplication virale, la transcription et les interactions de l’hôte.
Obtention de résultats offrant des informations précieuses pouvant aboutir à de nouveaux outils afin de contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement des maladies infectieuses.
Ressources :
Clonage et expression de protéines à haut-débit en système procaryote, purification.
Equipement spécifique :
1 Tecan Freedom EVO200 équipé d’une tête de pipetage 96 canaux, un bras de pipetage à 8 canaux et un système de pinces de plaque
1 Tecan Genesis 200 équipé d’un bras de pipetage à 8 canaux, un système de pinces de plaque et un lecteur d’intensité de fluorescence UV pour microplaques (96/384)
1 électrophorèse capillaire Perkin Elmer GX II au format 96/384
1 mini incubateur pour les cultures bactériennes de capacité maximale 48 DW24 ou 48 DW96
1 système de purification Akta Xpress à 4°C équipé de 4 modules indépendants;
Techniques biophysiques
Equipement spécifique :
Titration Calorimétrique Isotherme (ITC) : MicroCal iTC200 (Malvern Panalytical)
Thermophorèse à micro échelle (MST) : Monolith NT.115 (NanoTemper Technologies GmbH)
Gel filtration analytique/diffusion statique de la lumière multi angle/ réfractométrie (SEC-MALS) :
HPLC Ultimate 3000 (Thermo Scientific)/ Dawn 8 (Wyatt)/ Optilab (Wyatt)
Interférométrie (BLI) : Octet RED96 et Blitz (ForteBio, Molecular Devices)
Gel filtration analytique/Detection par fluorescence (FSEC) : HPLC Dionex/détecteur de fluorescence (Thermo Scientific)
Nano differential scanning fluorimetry (nanoDSF) : Tycho (NanoTemper Technologies GmbH)
Diffusion dynamique de la lumière (DLS) : Zetasizer (Malvern Panalytical)
Dichroïsme circulaire (CD) : J-810 (Jasco);
Production de protéines recombinantes en systèmes eucaryotes.
Equipement spécifique :
4 incubateurs à CO2
3 armoires thermorégulatrices
4 PSMII
1 microscope à fluorescence
1 microscope inversé;
Cristallogenèse et cristallographie
Equipement spécifique :
1 robot Mosquito (TTP Labtech) ; 1 robot Genesis (Tecan)
2 Rock Imager (Formulatrix) thermostatés à 20°C et 8°C, équipés d’un module UV et du logiciel CRIMS
1 générateur de rayons X de type microfocus (Bruker AXS MICROSTAR) équipé de miroirs Osmic et 2 détecteurs Mar345;
Microscopie électronique
Equipement spécifique : 1 FEI Tecnai G2 spirit 120 kV équipé du mode à faible dose et d’une camera CCD 2k x 2k;
Sélection et production de VHHs/nanobodies de camélidés
Equipement spécifique :
FPLC Äkta purifier and Xpress (GE Heathcare)
• Microcalorimetry : MicroCal iTC200 (GE Heathcare)
• Microscale thermophoresis : MST Monolith NT.115 (NanoTemper Technologies GmbH)
• Bio-layer Interferometry : Octet RED96 system and Blitz system (Pall ForteBio LLC)
• Size exclusion chromatography / multi-angle light scattering / refractometry : HPLC Alliance (Waters) / Minidawn Treos (Wyatt) / Optilab rEX (Wyatt);
Projets majeurs :
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- Prestation
Mots clefs : Macromolécules, macromoléculaire, infection virale, protéines virales, complexes multifonctionnels, biochimique, biophysique, cristallographie rayons X, microscopie électronique, alphavirus, chikungunya, virus de l'encéphalite équine, EEEV, génome viral, réplication virale, maladie infectieuse,
Date de mise à jour : 22/06/2023
Pôle / Axe #2 : Désordre Structural et Reconnaissance Moléculaire
Expertises :
Identifier, caractériser et élucider le rôle fonctionnel de protéines intrinsèquement désordonnées dans des systèmes biologiques pertinents en terme de santé humaine tels que les protéines du complexe réplicatif de virus pathogè,es comme la Rougeole ou Nipah.
Elucidation du rôle fonctionnel du désordre structural au sein de la machinerie réplicative des paramyxovirus, ainsi que son importance dans les interactions virus-cellule hôte.
Elucidation des mécanismes moléculaires du repliement couplé à l’interaction.
Elucidation des mécanismes moléculaires et de l’impact fonctionnel des phénomènes de séparations ou transitions de phase et de la formation de fibres de types amyloïdes par des protéines virales.
Ressources :
Pour connaître la liste complète des équipements, veuillez consulter le premier pôle de laboratoire. Il regroupe l’ensemble des équipements disponibles pour tous les autres pôles.
Projets majeurs :
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- Recherche partenariale
Mots clefs : protéine, systèmes biologiques, santé humaine, virus pathogène, Rougeole, Nipah, IDPs, protéine intrinsèquement désordonnée, nucléoprotéine, phosphoprotéine, Hendra, bioinformatique, biochimie, biophysique, paramyxovirus
Date de mise à jour :
Pôle / Axe #3 : Glycobiologie et Neurobiologie Structurales
Expertises :
Caractériser et décrire l’architecture moléculaire et les mécanismes fonctionnels d’enzymes agissant sur les glycanes, de senseurs de domaines et de lectines, ainsi que d’enzymes, récepteurs et molécules d’adhésion cellulaire d’intérêt neurobiologique.
Dans ce contexte, nos molécules modèles sont l’enzyme acétylcholinestérase et le domaine extracellulaire du récepteur nicotinique à l’acétylcholine, deux protéines pour lesquelles certaines anomalies d’origine génétique ou dysfonctionnements sont corrélées à des maladies neuro-dégénératives, des molécules d’adhésion cellulaire structuralement apparentées à l’acétylcholinesterase, et pour lesquelles certaines mutations sont associées à des maladies neuro-développementales.
Approche méthodologique nécessitant l’expression quantitative de protéines recombinantes solubles dans des systèmes procaryotes ou eucaryotes et l’utilisation d’approches complémentaires en biochimie et biophysique pour leur caractérisation fonctionnelle et structurale.
Ressources :
Pour connaître la liste complète des équipements, veuillez consulter le premier pôle de laboratoire. Il regroupe l’ensemble des équipements disponibles pour tous les autres pôles.
Projets majeurs :
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- Recherche partenariale
Mots clefs : architecture moléculaire, glycanes, senseurs, lectines, neurobiologie, CAZymes, maladie métabolique neurodégénérative, glycolyse, glycolyse hydrolase, biomédicale, biotechnologie, système nerveux central et périphérique, enzyme acétylcholinestérase, récepteur nicotinique à l'acétylcholine, neurogiline, maladies neuro-développementales, système procaryote, système eucaryote
Date de mise à jour : 22/06/2023
Pôle / Axe #4 : Glycogénomique
Expertises :
Etablir et explorer les relations entre la séquence des CAZymes et leur spécificité. Nous travaillons dans divers domaines tels que l’exploration du microbiote intestinal, la recherche d’enzymes pour l’élaboration de biocarburants ou la conversion des groupes sanguins.
Au cours des vingt dernières années, nous avons développé une classification en familles qui corrèle avec la structure et le mécanisme catalytique des CAZymes. Cette classification couvre à l’heure actuelle 5 classes d’enzymes (glycoside hydrolases, glycosyltransférases, carbohydrate estérases, polysaccharide lyases et activités auxiliaires) ainsi que les modules de fixation aux sucres qui caractérisent bon nombres de CAZymes.
Ressources :
Pour connaître la liste complète des équipements, veuillez consulter le premier pôle de laboratoire. Il regroupe l’ensemble des équipements disponibles pour tous les autres pôles.
Projets majeurs :
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- Recherche partenariale
Mots clefs : glucides, microbiote inestinal, biocrburants, conversion des groupes sanguins, CAZymes, bioinformatique, génome eucaryote, génome procaryote
Date de mise à jour : 22/06/2023
Pôle / Axe #5 : Réplicases Virales : Structure Mécasmine et Drug-Design
Expertises :
Comprendre les mécanismes moléculaires de la réplication des virus émergents par la caractérisation des activités enzymatiques et l’analyse structurale des protéines formant le complexe de réplication/transcription. Ces études sont un préalable au développement d’inhibiteurs spécifiques de ces enzymes et devraient permettre le développement de nouvelles stratégies antivirales.
Ressources :
Pour connaître la liste complète des équipements, veuillez consulter le premier pôle de laboratoire. Il regroupe l’ensemble des équipements disponibles pour tous les autres pôles.
Projets majeurs :
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- Recherche partenariale
Mots clefs : virus émergents, stratégies antivirales, virus à génome ARN, maladie infectieurse, Ebola, SARS, MERS Coronavirus, Chikungunya, Dengue, réplicase virale, ARN messager, polymérase virale, immunité innée,
Date de mise à jour : 22/06/2023
Pôle / Axe #6 : Complexes Macromoléculaires Viraux
Expertises :
Ressources :
Projets majeurs :
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- Recherche partenariale
Mots clefs : Complexes macromoléculaires, virus émergents, Génome ARN, Chikungunya
Date de mise à jour : 22/06/2023
Pôle / Axe #7 : Plateforme Bio informatique CAZy
Expertises :
Plateforme Bioinforamtique CAZy: permet d’effectuer l’analyse de données génomiques et métagénomiques pour identifier les séquences correspondant à des enzymes d’assemblage (glycosyltransférases) ou de déconstruction des sucres complexes (glycoside hydrolases, polysaccharide lyases, carbohydrate estérases, activités auxiliaires).
Ressources :
Equipement spécifique :
- 1 HPC de 360 cœurs
- 1 HPC de 64 cœurs
- 4 calculateurs SMP à 64 cœurs
- 2 calculateurs à 8 cœurs
Projets majeurs :
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- Prestation
- Recherche partenariale
Mots clefs : données génomiques, données métagénomiques, enzymes d'assemblage, glycosyltransférases, déconstruction des sucres complexes, glycoside hydrolases, polysaccharide lyases, carbohydrate estérases, activités auxiliaires, analyse automatique, curation manuelle
Date de mise à jour : 22/06/2023
Pôle / Axe #8 : Plateforme de biologie structurale intégrative de Marseille (PBSIM)
Expertises :
- Production dans E. coli, purification et interaction de protéines à haut-débit
- Cristallogenèse et cristallographie
- Microscopie électronique à transmission
- Production de protéines recombinantes en systèmes eucaryotes
- Sélection et production de VHHs/nanobodies de camélidés
- Techniques biophysiques
Ressources :
- Titration calorimétrique isotherme (ITC) : MicroCal iTC200 (Malvern Panalytical)
- Thermophorèse à micro échelle (MST) : Monolith NT.115 (NanoTemper Technologies GmbH)
- Gel filtration analytique/diffusion statique de la lumière multi angle/ réfractométrie (SEC-MALS) :
- HPLC Ultimate 3000 (Thermo Scientific)/ Dawn 8 (Wyatt)/ Optilab (Wyatt)
- Interférométrie (BLI) : Octet RED96 et Blitz (ForteBio, Molecular Devices)
- Gel filtration analytique/Detection par fluorescence (FSEC) : HPLC Dionex/détecteur de fluorescence (Thermo Scientific)
- Nano differential scanning fluorimetry (nanoDSF) : Tycho (NanoTemper Technologies GmbH)
- Diffusion dynamique de la lumière (DLS) : Zetasizer (Malvern Panalytical)
- Dichroïsme circulaire (CD) : J-810 (Jasco)
Projets majeurs :
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- Prestation
- Recherche partenariale
Mots clefs :
Date de mise à jour : 22/06/2023
Pôle / Axe #9 : Plateforme de criblage de Marseille Luminy (PCML)
Expertises :
Ressources :
Plateforme AD2P Antiviral Drug Design: Criblage Marseille-Luminy
Criblage d’inhibiteurs des protéines et enzymes virales, fourniture de chimiothèques; développement de nouvelles technologies.
Equipement spécifique :
- 1 chimiothèque de près de 76 000 composés
- 1 laboratoire de type 2 d’expérimentations en radioactivité
- 1 robot Beckman I5 équipé d’une tête 96 puits et d’une tête 384 puits
- 1 robot Beckman 4000 avec têtes 1 et 8 puits
- 1 compteur à scintillation MicroBeta (Perkin Elmer)
- 1 phospho-imager Amersham Typhoon (Life sciences)
- 1 PheraStar omega (BMG Labtech)
- 1 fluorimètre Tecan Safire2
- 1 base de données LISM
Projets majeurs :
Type(s) de collaboration recherchée(s) :
- Prestation
- Recherche partenariale
Mots clefs :
Date de mise à jour : 22/06/2023