Joel CHOPINEAU

« PROPOSITION DE STAGE ET/OU DE THESE »
Laboratoire: Institut Charles Gerhardt UMR 5253, Equipe MACS
Adresse : UFR des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques
15 avenue Charles Flahault - BP 14 491
34093 Montpellier cedex 05 - FRANCE
Responsable de stage : Joel Chopineau http://www.macs.icgm.fr/-Joel-Chopineau-
Email : [email protected]
N° et intitulé de l’Ecole Doctorale de rattachement : CBS2 Biologie Santé EDA 168
Profil recherché: Biochimie Biophysique
Possibilité de poursuite en thèse : oui
Financement envisagé : concours ED 168
Titre du stage : Plateforme biomimétique pour étudier la translocation de protéines.
Résumé :
Nous développons des outils pour étudier l’interaction des nanoparticules; des protéines et des médicaments avec
les membranes. Nous avons mis au point le premier système biomimétique permettant de suivre la translocation
calcium et voltage dépendante d’une toxine bactérienne (CyaA) sur un support d’or plan. (PNAS, 2013).
CyaA est une toxine bactérienne produite par Bordetella pertussis. Cette protéine est capable de pénétrer dans les
cellules eucaryotes cibles où, activée par la calmoduline, elle synthétise activement de l'AMP cyclique altérant ainsi
le métabolisme cellulaire. L’acylation de la protéine et la liaison de calcium sont nécessaires pour permettre
l’association de la toxine avec la membrane des cellules cibles ainsi que l’internalisation de son domaine
catalytique. Cette molécule est un objet particulièrement attractif pour tenter de comprendre les bases physico-
chimiques du transport de polypeptides au travers d’une bicouche lipidique.
Les propriétés de liaison obtenues pour CyaA et ses fragments avec un modèle de membrane supportée reflètent
les résultats des tests. Nous avons notamment montré une interaction et une fixation dépendante du calcium et
une translocation dépendante du calcium et dépendante du potentiel transmembranaire.
Le but de ce stage sera :
- de suivre le passage de CyaA dans le compartiment trans-membranaire par des mesures de l’activité adénylate
cyclase.
-d'étudier les conditions de potentiel et de composition de la membrane permettant la translocation.
Techniques utilisées : Spectrophotométrie, Fluorescence, Résonance plasmonique de surface, électrophysiologie.
References
Rossi C. Chopineau J. (2007) Biomimetic lipid membranes designed for membrane-protein interaction studies. Eur.
Biophys. J.36, 955-965.
Rossi, C., Doumiati, S., C. Lazzarelli, D., Davi, M., Meddar, F., Ladant, D. and Chopineau, J. (2011) A tethered
bilayer assembled on top of immobilized calmodulin to mimic cellular compartmentalization PLoS ONE 6(4):
e19101.
Veneziano R, Rossi C, Chenal A, Devoisselle JM, Ladant D, Chopineau J. (2013) "Bordetella pertussis adenylate
cyclase toxin translocation across a tethered lipid bilayer" Proc Natl Acad Sci U S A. 110(51), 20473-8