ECOFECT


La RMN du solide biomoléculaire à l’honneur à Lyon

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le 19 décembre 2014 /

Anja Böckmann, directrice de recherche au CNRS, co-responsable, avec François Penin, de l’équipe « RMN et virus de l'hépatite C » à l’Institut de Biologie et Chimie des Protéines et membre du Laboratoire d’Excellence ECOFECT, a reçu le prix Desnuelle de l’Académie des sciences 2014. Cette haute récompense vient couronner son expérience exceptionnelle dans l’étude des protéines fibrillaires et membranaires par résonnance magnétique nucléaire du solide.

ECOFECT : Vous êtes pionnière de la RMN du solide des protéines en France. Quel est votre parcours professionnel ?

Anja Böckmann : De formation chimiste - j’ai fait mes études à Berlin-  je me suis diversifiée en biologie sur la RMN des protéines en solution pendant ma thèse à Paris. Je ne souhaitais pas rester dans la chimie pure. Mon objectif était de travailler avec des biologistes.

Quand je suis partie aux USA pendant mon post-doctorat, la technique de la RMN du solide commençait à se développer. Je suis revenue en France avec ce savoir-faire que j’ai pu développer et appliquer à l’étude des protéines dans l’équipe de François Penin à l’IBCP. C’est grâce aux collaborations qu’il a établies avec les biologistes lyonnais que nous avons pu développer notre technologie à partir de protéines modèles depuis 1998.

L’environnement scientifique biologique présent à Gerland est pour cela très stimulant et exceptionnel.

Quel est l’intérêt de la RMN du solide par rapport aux autres techniques d’analyse ?

La RMN à l’état solide permet de déterminer les structures 3D de protéines insolubles telles que les protéines fibrillaires et membranaires. Les protéines fibrillaires ne montrent pas assez d’ordre de longue portée pour être étudiées par cristallographie et sont trop grandes pour la RMN en solution. Aussi, la RMN du solide est apte à étudier les protéines membranaires directement au sein des bicouches lipidiques dans lesquelles elles sont intégrées.

Sur quoi portent vos travaux de recherche actuellement ?

Pendant longtemps, ne disposant pas de l’équipement de RMN nécessaire sur place, nous avons établi des collaborations avec d’autres groupes de recherche en RMN, ce qui nous a permit de nous concentrer sur la préparation des échantillons biologiques et la production des protéines in vitro. Nous avons développé un système d’expression sans cellules à partir d’isolat de germes de blé (wheat germ cell free expression system). Ce système eucaryote permet un meilleur repliement des protéines produites. Ainsi, nous sommes aujourd’hui capables de produire certaines protéines du virus de l’hépatite C dans un état natif.

L’application de la technique de la RMN du solide à l’étude de protéines d’intérêt et non plus des protéines modèles est récente. Nos premières applications sur des prions et autres protéines amyloïdes, impliquées dans des maladies telles qu’Alzheimer, ont vu le jour ces dernières années grâce à nos collaborations étroites avec différentes équipes de recherche, notamment avec le laboratoire de Beat Meier à l’ETH Zurich et celui de Ronald Melki à Paris.

Nous étudions également la structure des protéines membranaires intégrées dans des bicouches lipidiques telles que les pompes à efflux qui jouent souvent un rôle essentiel dans la résistance des bactéries aux antibiotiques.

Quelles sont vos perspectives de recherche ?

Nous développons aujourd’hui des approches pour réduire les quantités nécessaires de protéines pour nos analyses. Cela devrait nous ouvrir de nouvelles voies de recherche.

La RMN est une technique qui évolue. Les champs magnétiques sont de plus en plus puissants. Des perspectives s’ouvrent avec les avancées technologiques.

Mais c’est surtout en adaptant notre technologie d’analyse à des problématiques biologiques concrètes que nous avançons. Je suis ouverte à toute problématique de recherche qui se prête à mon outil d’analyse.

Et à plus long terme ?

Je souhaiterais étudier la variabilité des séquences des protéines virales que l’on détecterait dans des échantillons biologiques prélevés sur le « terrain ». Le challenge serait de pouvoir établir un lien entre la façon dont cette variabilité se traduit d’un point de vue structural et la variabilité des phénotypes observés au sein d’une population.
Connecter la structure au phénotype pour mieux comprendre les maladies infectieuses…

Que vous apporte le LabEx ECOFECT ?

Le contexte interdisciplinaire d’ECOFECT est très stimulant. J’aime rassembler autour d’une problématique donnée des chercheurs ayant des approches et des horizons très différents. Les ateliers de travail organisés par le LabEx vont dans ce sens.

L’interaction avec les biologistes, les écologues, les bio-informaticiens nous ouvre de nombreuses perspectives.

Qu’est-ce qui vous anime dans votre métier de chercheur ?

La passion et la curiosité. J’aime interagir avec les gens. Etre à l’interface entre la RMN et la biologie me motive tout particulièrement.
 

A propos du prix Pierre Desnuelle (1911-1986 - ingénieur chimiste de formation, élève du Prix Nobel Victor Grignard à Lyon, reconnu pour ses travaux sur la lipase pancréatique et l’adaptation de la sécrétion des enzymes pancréatiques en fonction du régime alimentaire) : ce prix (1500 €) est destiné à récompenser des travaux en enzymologie et structure des protéines. Il est octonnal (quadriennal alternatif avec la biologie moléculaire et cellulaire, génomique).


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