{"id":10,"date":"2020-07-10T09:00:16","date_gmt":"2020-07-10T08:00:16","guid":{"rendered":"https:\/\/vmartens1807.wordpress.com\/?p=10"},"modified":"2020-07-10T09:00:16","modified_gmt":"2020-07-10T08:00:16","slug":"https-www-cmmi-be-page_id34","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/parasmol.ulb.be\/index.php\/2020\/07\/10\/https-www-cmmi-be-page_id34\/","title":{"rendered":"CryoEM au CMMI-IBMM"},"content":{"rendered":"\n

Le Center for Microscopy and Molecular Imaging (CMMI) dispose depuis Novembre 2018 d\u2019un CryoEM Thalos<\/span> 200 keV. Ce microscope \u00e9lectronique \u00e0 basse temp\u00e9rature permet de reconstruire la structure 3D des virus, des nanomachines biologiques et des prot\u00e9ines au niveau atomique. Il pr\u00e9sente plusieurs avantages par rapport \u00e0 la microscopie classique.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Pour \u00eatre observables, les \u00e9chantillons examin\u00e9s sous un microscope \u00e9lectronique classique doivent au pr\u00e9alable subir une s\u00e9rie de traitements : fixation chimique dans des ald\u00e9hydes, d\u00e9shydratation, coloration avec des m\u00e9taux lourds pour accentuer les contrastes, plastification dans de la r\u00e9sine pour la d\u00e9coupe, etc. Avec le cryoEM, rien de tout \u00e7a ! \u00ab<\/em> Les \u00e9chantillons sont directement plong\u00e9s dans un r\u00e9cipient d\u2019\u00e9thane \u00e0 -182 \u00b0C, lui-m\u00eame immerg\u00e9 dans un bac d\u2019azote liquide<\/em> \u00bb<\/em>, explique le Pr David P\u00e9rez- Morga, responsable du laboratoire de microscopie \u00e9lectronique du CMMI. \u00ab<\/em> Ce syst\u00e8me de \u201cdouble-piscine\u201d provoque une r\u00e9frig\u00e9ration tellement rapide que les mol\u00e9cules d\u2019eau pr\u00e9sentes dans les \u00e9chantillons ne cristallisent pas : elles se figent. Les \u00e9chantillons restent donc tr\u00e8s proches de leur \u00e9tat physiologique naturel.<\/em> \u00bb<\/em><\/p>\n\n\n\n

Des prot\u00e9ines pr\u00e9par\u00e9es beaucoup plus vite<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Pour esp\u00e9rer visualiser des prot\u00e9ines au niveau atomique, les techniques classiques n\u00e9cessitent de travailler avec de grandes quantit\u00e9s de prot\u00e9ines, de les purifier au maximum, de les cristalliser et de les soumettre \u00e0 une analyse appel\u00e9e \u00ab diffraction de rayons X \u00bb. Un processus fastidieux et tr\u00e8s long. Surtout pour les prot\u00e9ines dont l\u2019environnement n\u2019est pas aqueux, mais lipidique. \u00ab<\/em> Ces prot\u00e9ines-l\u00e0 sont tr\u00e8s difficiles \u00e0 purifier dans leur \u00e9tat physiologique et \u00e0 cristalliser<\/em> \u00bb<\/em>, rappelle le Pr P\u00e9rez- Morga. \u00ab<\/em> Certaines proc\u00e9dures ont mis vingt ans \u00e0 aboutir… quand elles aboutissent<\/em> ! Avec le cryoEM, nous pouvons mod\u00e9liser des prot\u00e9ines hydrophobes en quelques mois. Et ce, avec des milliers de fois moins de mol\u00e9cules, des \u00e9chantillons moins purs et sans cristallisation.<\/em> \u00bb<\/em><\/p>\n\n\n\n

Une cam\u00e9ra qui \u00ab<\/strong> <\/strong>voit<\/strong> <\/strong>\u00bb les prot\u00e9ines
<\/strong>La grande innovation du cryoEM, celle qui a valu le prix Nobel \u00e0 ses concepteurs (1), est sa capacit\u00e9 \u00e0 reconstruire les structures atomiques en 3 D. \u00ab<\/em> Par exemple, l\u2019image captur\u00e9e d\u2019un virus par un microscope \u00e9lectronique classique n\u2019est au fond que l\u2019ombre de ce virus<\/em> \u00bb<\/em>, explique le Pr P\u00e9rez-Morga. \u00ab<\/em> Quant aux prot\u00e9ines qui le composent, les anciennes cam\u00e9ras n\u2019arrivaient pas \u00e0 distinguer le signal produit par les noyaux des atomes l\u00e9gers de ces prot\u00e9ines et le bruit de fond. En revanche, les nouveaux capteurs qui \u00e9quipent le cryoEM sont suffisamment sensibles pour \u201cvoir\u201d ces signaux. \u00c0 partir d\u2019images 2D, le logiciel reconstruit alors la structure atomique de toutes ses prot\u00e9ines en 3D.<\/em>\u00bb<\/em><\/p>\n\n\n\n

Perspectives de recherche<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Une des premi\u00e8res prot\u00e9ines \u00e0 \u00eatre mod\u00e9lis\u00e9es avec le cryoEM du CMMI sera l\u2019apolipoprot\u00e9ine L1. Des versions de cette prot\u00e9ine humaine, con\u00e7ues en laboratoire, peuvent d\u00e9truire les parasites qui causent la maladie du sommeil (2). \u00ab<\/em> Entour\u00e9e d\u2019un environnement lipidique, l\u2019apolipoprot\u00e9ine L1 est impossible \u00e0 cristalliser. Nous la mod\u00e9lisons pour pouvoir l\u2019\u00e9tudier et comprendre ses interactions avec plusieurs autres prot\u00e9ines au niveau mol\u00e9culaire. Ces interactions sont aussi importantes dans le d\u00e9veloppement de certaines maladies r\u00e9nales humaines.<\/em> \u00bb
<\/em>D\u2019autres projets de recherche se concentrent sur des prot\u00e9ines impliqu\u00e9es dans la r\u00e9sistance aux antibiotiques et autres drogues. Le cryoEM pourra aussi \u00eatre utilis\u00e9 pour mod\u00e9liser des virus et des bact\u00e9ries et leurs composants prot\u00e9iniques ou encore des prot\u00e9ines impliqu\u00e9es dans des processus canc\u00e9reux.<\/p>\n\n\n\n

Notes :
(1) En 2017, Jacques Dubochet, Joachim Frank et Richard Henderson ont obtenu le prix Nobel de chimie pour avoir d\u00e9velopp\u00e9 la microscopie cryo\u00e9lectronique. (2) La trypanosomiase humaine africaine, dite aussi maladie du sommeil, est caus\u00e9e par un parasite v\u00e9hicul\u00e9 par la mouche ts\u00e9-ts\u00e9.
Candice Leblanc<\/strong>–<\/span> Actu-Biopark<\/a><\/p>\n\n\n\n

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