Plateforme de biologie structurale intégrée
Un ensemble intégratif de techniques et d’expertises pour les études structurales et fonctionnelles, de la production à la détermination de la structure de molécules biologiques d’intérêt.
Plateforme de biologie structurale intégrée
Un ensemble intégratif de techniques et d’expertises pour les études structurales et fonctionnelles, de la production à la détermination de la structure de molécules biologiques d’intérêt.
Plateforme de biologie structurale intégrée
La Plateforme de biologie structurale intégrée du Centre de biologie intégrative (CBI) et de l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (IGBMC) de Strasbourg est ouverte à la communauté scientifique académique et privée. Elle coordonne l’infrastructure nationale de biologie structurale intégrée FRISBI et est au centre de l’infrastructure européenne Instruct-ERIC.
La plateforme apporte les expertises et technologies nécessaires à la production de protéines et de macromolécules biologiques au sein de systèmes eucaryotes et procaryotes, à leur caractérisation biophysique et à la détermination de leur structure tridimensionnelle. Elle propose différentes approches : la cryo-microscopie électronique, la cristallographie aux rayons X, la diffusion des rayons X, la microscopie de super-résolution et la RMN. L'ensemble de ces technologies offrent une approche intégrée pour l’étude structurale et fonctionnelle de molécules d’intérêt.
La plateforme contribue également à la formation de ses utilisateurs par l’accueil sur site et l'organisation d'ateliers pratiques. Son objectif est de relever les défis de la biologie en développant l’exploration du vivant, notamment en termes d’imagerie et d’études structurales, allant des échelles atomiques et moléculaires à celle de l’organisme entier.
Expertises et services
- Enregistrements de données et détermination de structures 3D de protéines et complexes macromoléculaires par différentes approches : cryo-microscopie électronique, cristallographie aux rayons X, diffusion des rayons X, microscopie de super-résolution et RMN,
- Production et purification analytique et préparative de protéines et de leurs complexes en systèmes eucaryotes et procaryotes : cellules mammifères, cellules d’insectes, système baculovirus et bactéries,
- Cristallisation de molécules biologiques pour des analyses en cristallographie aux rayons X et par diffraction électronique (μED),
- Caractérisation biophysique de macromolécules pour le contrôle qualité des échantillons et l’analyse fonctionnelle des interactions moléculaires,
- Intégration de données multi-échelles.
Moyens et équipements
Cryo-microscopie électronique :
- Cryo-microscope électronique Titan Krios équipé de caméras K3 et Falcon 3, d’un correcteur Cs, d’une plaque de phase volta et d’un filtre d’énergie (GIF),
- Cryo-microscope électronique Glacios équipé de caméras CetaD et K2,
- Cryo-microscope électronique TF20 pour la coloration négative,
- Microscope électronique à faisceau d'ions focalisé (FIB-SEM),
- Vitrobot et Plasma Cleaner pour la préparation des grilles de microscopie,
- Ultramicrotome et système de congélation haute pression,
- Système de vitrification d'échantillon Chameleon.
Cristallographie aux rayons X :
- Générateur Rigaku FR-X équipé d’une caméra Dectris Eiger.
Diffusion des rayons X :
- Générateur Rigaku FR-X équipé d’un BioSAXS-1000.
Microscopie de super-résolution :
- Microscope Leica SR GSDIM (dSTORM, TIRF, PALM).
Résonance magnétique nucléaire (RMN) :
- Spectromètre 600 MHz équipé d’une cryo-sonde,
- Spectromètre 700 MHz.
Production et purification de protéines et de complexes :
- Laboratoires L2 pour la culture de cellules mammifères,
- Laboratoire L2 pour la culture de cellules d’insectes et de systèmes baculovirus,
- Fermenteurs de 30 L et 100 L,
- Chambre froide avec système chromatographique Akta Avant.
Cristallisation de molécules biologiques :
- Robots de cristallisation Mosquito,
- Systèmes de visualisation Rock Imager,
- Chambres tempérées à 4°C, 20°C et 27°C.
Caractérisation biophysique :
- Ultracentrifugeuse analytique XL-I,
- Système de thermophorèse Monolith NT.115,
- Système de nanoDSF Prometheus NT.48,
- Microcalorimètre ITC 200,
- Système SEC-MALS,
- Fida 1 (Fidabio) avec détection de fluorescence LED 480 nm.
Ressources logicielles :
- Serial EM, EPU, Warp, Relion, CryoSparc, TopSpin, Autoproc, Buster, CCP4 suite, Chimera, Coot, Dials, HKL2000, HKL3000, Phenix Suite, Pymol, Shelx, Solve, XDS.
Comment soumettre un projet ?
Les demandes d’accès à la Plateforme de biologie structurale intégrée peuvent être déposées sur le site des infrastructures FRISBI ou Instruct-ERIC en sélectionnant la plateforme d’intérêt du Centre Instruct France 1. Les projets peuvent être soumis tout au long de l’année. Ils sont évalués par un comité de sélection sur la base de leur faisabilité et dans un délai moyen de deux semaines. Les projets soumis et acceptés sur le site Instruct-ERIC bénéficient d’une subvention d’accès. Des appels à projets spécifiques sur le site FRISBI permettent d’obtenir des subventions ponctuelles.
Exemple d'utilisation
Elucidation par cryo-microscopie électronique de la structure du complexe formé par le facteur d’élongation G et le ribosome en l’absence d’inhibiteur
L’équipe de Reynald Gillet à l’Institut de génétique et de développement de Rennes (IGDR) travaille sur le ribosome bactérien. Elle a déposé sur le site FRISBI une demande d’accès au plateau de cryo-microscopie électronique et en particulier au cryo-microscope Titan Krios de la Plateforme de biologie structurale intégrée.
L’objectif du projet était d’approfondir la compréhension des liens structurels existants entre le facteur d’élongation G et le ribosome au cours du processus de traduction. L’utilisation du cryo-microscope Titan Krios visait à obtenir une structure à haute résolution du complexe. Après optimisation des grilles sur les équipements de microscopie de la plateforme MRic de Rennes, des enregistrements de haute résolution ont été effectués sur le Titan Krios de la plateforme de biologie structurale intégrée de Strasbourg. Les utilisateurs sont repartis avec un jeu de données à traiter. Cette étude a donné lieu à une publication décrivant la première structure obtenue par cryo-microscopie électronique du facteur d’élongation G lié au ribosome en l'absence d’inhibiteur.
Pour en savoir plus : Macé K. et al. (2018). The structure of an elongation factor G-ribosome complex captured in the absence of inhibitors. Nucleic Acids Research, 46(6):3211-3217.
Contact
Plateforme de biologie structurale intégrée
CBI/IGBMC
1 rue Laurent Fries
67404 Illkirch
Région : Grand Est
+ 33 (0)3 69 48 52 91
pmarie@igbmc.fr
Site de la plateforme
THÉMATIQUES : Biologie structurale, biophysique, biochimie, Imagerie cellulaire
RESPONSABLES SCIENTIFIQUES :
Bruno Klaholz
RESPONSABLES TECHNIQUES :
Catherine Birck
TUTELLES : CNRS, Inserm, Université de Strasbourg
INFRASTRUCTURES NATIONALES : FRISBI
LABELLISATION IBiSA : 2008
MOTS CLÉS : Biologie structurale intégrée, Cryo-microscopie électronique, Production d’échantillons, Purification, Cristallisation, Caractérisation biophysique, Interactions moléculaires, Détermination de structures 3D, Cristallographie aux rayons X, RMN, Microscopie de super-résolution
Fiche mise à jour en 2021
