L'objectif de la plate-forme est de mettre à disposition des équipes de cristallographie sur le campus l'ensemble des équipements pour la cristallogenèse, l'informatique et la diffraction des rayons X, et de développer des méthodologies à haut débit pour le clonage, la production et la cristallisation de protéines, grâce à l'automatisation et à la miniaturisation des différentes étapes du processus. Au cours des deux dernières années, plus d'une centaine de protéines ont été soumises à des essais automatiques de cristallogenèse. La plupart de ces essais (60%) correspondent au projet de génomique structurale des mycobactéries décrit ci-dessous, alors que le reste viennent de différents laboratoires de cristallographie sur le campus ou de collaborations de la PF6 avec des biologistes.

Génomique Structurale des Mycobactéries

Grâce au soutien du Réseau National des Génopoles, des contrats européens SPINE et X-TB, et de l'Institut Pasteur, nous avons entrepris un projet de génomique structurale de mycobactéries. Le choix de cibles, basé s'appuyant sur l'analyse comparative des génomes de M. tuberculosis et M. leprae . Ces cibles comprennent des protéines impliquées dans la croissance bactérienne et/ou la virulence des mycobactéries, mais aussi d'autres protéines de fonction inconnue dont l'analyse génomique comparative suggère leur possible importance comme cibles thérapeutiques. Ce projet a permis la mise en place de deux plates-formes technologiques, l'une pour la production de protéines recombinantes (http://www.pasteur.fr/recherche/genopole/PF5) et l'autre pour le clonage et la cristallogenèse à haut débit (http://www.pasteur.fr/recherche/genopole/PF6). Au cours du projet, plus de 400 gènes mycobactériens ont été clonés dans des vecteurs d'expression bactériens, plusieurs protéines purifiées ont été soumises à des essais de cristallisation et, à ce jour, une quinzaine de structures tridimensionnelles ont été déterminées à haute résolution.

Autres projets en cours

La PF6 est impliquée dans d'autres projets visant l'analyse cristallographique de protéines et de complexes protéine-ligands ; à travers de collaborations avec d'autres laboratoires. Une liste non-exhaustive de projets en cours de réalisation inclut :

- protéines impliquées dans la metacyclogenèse de Trypanosoma cruzi (projet Amsud-Pasteur),

- protéines secrétées de Chlamydia, qui pourraient être impliquées dans la pathogénicité (coll. A. Subtil, IP),

- protéines kinases humaines complexées à des inhibiteurs (R. Biondi, Univ. Saarland, Allemagne),

- anticorps anti-LPS de V. cholerae (coll. J. M. Fournier, IP),

- l'UMP-CMP humaine complexée à des inhibiteurs (coll. D. Deville-Bonne, Institut Jacques Monod, Paris),

- sérine protéases SUB1/2 de P. falciparum (coll. J.C. Barale, PTR, IP),

- protéine kinase Yak1 de Candida (coll. G. Janbon, PTR, IP).

Figure: Trois protéines de fonction inconnue de M. tuberculosis

Mots-clés: genomique structurale, purification de protéines, cristallogenèse, diffraction des rayons-X, LIMS