Etude du paysage énergétique des récepteurs couplés aux protéines G dans des disques lipidiques

CNRS DR04, ICSN UPR2301; Île-de-France; Sur place; EUR 40 000 - 60 000; Plein temps

Résumé du poste

Un institut de recherche en sciences biologiques propose un stage axé sur l'étude des récepteurs couplés aux protéines G (RCPGs). Le candidat idéal doit avoir une formation en biochimie, chimie ou biophysique, et un intérêt pour la structure et la dynamique des protéines. Ce stage offre l'opportunité de travailler sur des projets de recherche innovants et d'acquérir des compétences en purification de RCPGs et en spectroscopie RMN.

Qualifications

• Formation en biochimie ou domaine connexe.
• Intérêt pour la structure et dynamique des protéines.
• Expérience d'expression et purification de protéines est un atout.

Responsabilités

• Étudier les bases moléculaires des RCPGs.
• Purifier les RCPGs actifs dans des bicouches lipidiques.
• Travailler en collaboration avec plusieurs laboratoires.

Connaissances

Biochimie

Chimie

Biophysique

Biologie moléculaire

Interaction protéines/lipides

Formation

Formation en biochimie, chimie, chimie physique, biophysique, biologie moléculaire

Outils

Spectroscopie RMN

Description du poste

Description

Objectifs / Résumé du projet : Ce programme de recherche est axé sur l’étude des bases moléculaires, structurales et dynamiques de l’activation de récepteurs couplés aux protéines G (RCPGs) afin de mieux comprendre les processus fonctionnels majeurs tels que la liaison des ligands, le couplage aux partenaires de signalisation, la signalisation et la modulation allostérique. Une seconde facette du stage visera à étudier l’impact de la dynamique des récepteurs sur la bicouche lipidique. Ce stage, qui pourra se poursuivre en thèse, s’effectuera à l’IBPC et à l’ICSN en étroite collaboration avec d’autres laboratoires tels que l’équipe de Pharmacologie Cellulaire dirigé par Jean-Louis Banères à Montpellier et les équipes de modélisations moléculaires à l’IBPC (Jérôme Hénin) et à l’ENS (Guillaume Stirnemann).

Contexte

La majorité des hormones et des neurotransmetteurs communiquent des informations aux cellules via des récepteurs couplés aux protéines G (RCPGs), protéines ancrées dans la membrane plasmique et de certains organelles au sein des cellules. Le grand nombre de fonctions biologiques qu’ils contrôlent fait de ces récepteurs membranaires l’une des familles les plus importantes de cibles pharmacologiques en biomédecine à savoir qu’un tiers des médicaments actuellement sur le marché ciblent les RCPGs. Les RCPGs présentent des comportements de signalisation complexes, car un seul récepteur peut activer plus d’un sous-type de protéine G ainsi que des voies de signalisation indépendantes de la protéine G. En conséquence, un médicament donné peut posséder des efficacités intrinsèques distinctes vis-à-vis de ces différentes voies, un concept qui se fonde sur la notion de ligands biaisés. La régulation allostérique augmente encore la complexité du fonctionnement du RCPG. En effet, de nombreuses substances peuvent agir comme modulateurs allostériques de la signalisation RCPG. Ainsi la bicouche lipidique à travers soit des interactions spécifiques, soit au travers des propriétés physiques, (i.e., collectives) de la membrane peut moduler la fonction des RCPGs.

De nombreuses études suggèrent que la remarquable polyvalence fonctionnelle des RCPGs est associée à leurs propriétés dynamiques intrinsèques. Dans ce modèle, les RCPGs sont considérés comme des protéines flexibles pouvant visiter plusieurs états conformationnels liés à des résultats fonctionnels distincts. La modulation de signalisation peut alors être vue comme une modification de l’équilibre entre ces états, la quantité relative des différentes populations étant modulée par couplage à des ligands orthostériques ou allostériques, à des partenaires protéiques intracellulaires, ou par altération de la composition ou dynamique membranaire. La pléthore de structures atomiques de RCPGs sur lesquelles repose ce projet de M2 représente le premier chapitre dans la compréhension de la transduction du signal par ces récepteurs et ce projet vise à compléter la description du tableau par la détermination de l’espace des conformations et des barrières cinétiques les séparant, ceci dans divers contextes (± ligands ; ± effecteurs ; variation de la composition lipidique ou des propriétés physiques de la bicouche).

Savoirs qui seront potentiellement acquis à la fin du stage

obtention de RCPGs purifiés, actifs et enrichis en isotopes stables (2H,13C,15N) dans des bicouches lipidiques nanométriques (biochimie : surexpression dans des bactéries (E. coli ) ou des cellules eucaryotes (sf9) et purification) et initiation à la RMN (biophysique). Le sujet du stage précis, et l’équilibre entre les activités biochimiques et biophysiques, seront ajustés en fonction du profil et des souhaits du candidat afin que son stage se passe dans les meilleures conditions possibles. L’étudiant bénéficiera dans les deux laboratoires d’un encadrement de qualité par les chercheurs eux-mêmes ainsi que par les étudiants (en thèse ou en stage post-doctoral) et techniciens / ingénieurs.

Profile

Le / la candidat

• e idéal devrait avoir une formation en biochimie, chimie, chimie physique, biophysique, biologie moléculaire et / ou biologie structurale ou dans une discipline connexe, et manifester un vif intérêt pour les études sur la structure, la dynamique, l'interaction et la fonction des protéines / lipides. Une expérience dans l'expression et la purification des protéines, ainsi que dans la spectroscopie RMN, serait un atout.

Starting date

03-02