Plateforme de RMN à haut champ de Paris Saclay (RMNHC@UPSAY)

Analyse à haute résolution de la structure, de la dynamique et des interactions de macromolécules biologiques et molécules complexes d’intérêt.

Site de la plateforme

Plateforme de RMN à haut champ de Paris Saclay (RMNHC@UPSAY)

Analyse à haute résolution de la structure, de la dynamique et des interactions de macromolécules biologiques et molécules complexes d’intérêt.

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Plateforme de RMN à haut champ de Paris Saclay (RMNHC@UPSAY)

La plateforme RMNHC@UPSAY ouvre aux laboratoires de recherche et développement l’accès à six spectromètres de RMN équipés pour des études en liquide, avec des applications en biologie structurale et à l’interface de la chimie et de la biologie. Elle dispose également d’un système pour les études à haute pression.

Dédiée à l’analyse de la structure et de la dynamique des macromolécules biologiques, à l’étude de leurs interactions et des petites molécules complexes comme les substances naturelles, la plateforme est composée d’experts dans la production des échantillons, le développement et la mise en œuvre d’expériences de pointe, et l’analyse de données RMN.

RMNHC@UPSAY est adossée aux équipes « RMN, biologie et chimie structurales » (ICSN, Gif-sur-Yvette), « Enveloppe nucléaire, télomères et réparation de l’ADN » (I2BC, Gif-sur-Yvette) et « Structures et interactions des acides nucléiques » (LBPA, Saclay). Leurs activités de R&D permettent à la plateforme de proposer une expertise de haut niveau dans l’analyse structurale de protéines (intrinsèquement désordonnées, de haut poids moléculaire, liant les métaux, à conformations multiples...), d’acides nucléiques, de complexes biomoléculaires (protéine-protéine, protéine-ADN, protéine-ligand) et de systèmes peptidiques divers.

Expertises et services

Résonance magnétique nucléaire (RMN) :

Conception de projets d’étude structurale par RMN adaptés aux systèmes et questions posées et accompagnement des équipes à chaque étape : attribution de résonances, étude de dynamique, détermination de structures 3D, interactions, titrages, cinétiques...
Réalisation d’expériences de RMN multi-noyaux (¹H, ²H, ¹³C, ¹⁵N, ¹⁹F, ³¹P), RMN rapide (BEST, SOFAST, ...) et RMN haute pression,
Utilisation de méthodes d’échantillonnage non linéaire ou de projections,
Réalisation d’expériences triple résonance 3D et 4D pour protéines et acides nucléiques,
Réalisation d’expériences de relaxation, dispersion de relaxation, couplage dipolaire résiduel et diffusion (DOSY),
Enregistrement de spectres RMN spécifiques des méthyls,
Enregistrement d’expériences RMN pour la caractérisation d’interactions protéine-ligand,
Analyse et interprétation de données avec formation des utilisateurs,
Mise à disposition de spectromètres avec accompagnement pour utilisateurs avertis.

Production d’échantillons pour la RMN :

Production de protéines recombinantes marquées aux isotopes (¹⁵N, ¹³C, ²H) en bactéries et cellules d’insectes,
Mise à disposition de protocoles sur demande.

Moyens et équipements

Spectromètres 950 MHz Bruker Avance III HD (IR RMN-THC) et 800 MHz Bruker Avance III équipés pour la RMN liquide et de cryosondes TCI (¹H, ¹³C, ¹⁵N, ²H) 5 mm et (z)-gradients travaillant de 0°C à 80°C,
2 spectromètres 700 MHz Bruker NEO pour RMN liquide équipés d’une cryosonde TXO (¹³C, ¹H, ¹⁵N, ²H) optimisée pour la détection ¹³C, et d'une cryosonde TCI (¹H, ¹³C, ¹⁵N, ²H), 5 mm et (z)-gradients travaillant de 0°C à 80°C,
Spectromètre 600 MHz Bruker Avance III pour RMN liquide équipé de cryosondes TCI (¹H,¹³C,¹⁵N,²H) et QCI-F (¹H, ¹⁹F, ¹³C, ¹⁵N) 5 mm et (z)-gradients travaillant de 0°C à 80°C, ainsi que d’un passeur d’échantillons SampleJet avec régulation de température,
Spectromètre 600 MHz Bruker Avance III pour la RMN liquide équipé de 3 sondes : TXI (¹H, ¹³C, ¹⁵N, ²H) 5 mm (x,y,z)-gradients, TBI (¹H, ¹³C BB) 5 mm (x,y,z)-gradients et HRMAS (¹H, ¹³C, ¹⁵N),
Equipement à haute pression pour la RMN (Deadalus System) avec 2 tubes en céramique (1-2,5 kbar et 1-3 kbar) et utilisable sur tous les spectromètres,
3 sondes solides 700 MHz : MAS (¹H, ¹³C, ¹⁵N) 4 mm, sonde statique (¹H, ¹³C, ³¹P,¹⁵N) et CPMAS (¹H, ¹³C, ³¹P) 3,2 mm avec asservissement du champ magnétique (lock).

<hr>Equipement à haute pression (Deadalus System), utilisable sur tous les spectromètres, et tube en céramique (jusqu’à 2,5 kbar).

<hr>Plateforme de RMN à l’ICSN (Gif sur Yvette) constituée de spectromètres 600 MHz, 700 MHz, 800 MHz et 950 MHz.

<hr>Le spectromètre 950 MHz fait partie de l’infrastructure de recherche décentralisée RMN-THC.

<hr>Spectromètre 700 MHz équipé d’une cryosonde TXO (13C, 1H, 15N, 2H) et optimisé pour la détection 13C.

<hr>Spectromètre 600 MHz équipé d’un passeur d’échantillon réfrigéré (SampleJet) et d’une cryosonde QCI-F (1H, 19F, 13C, 15N) 5 mm.

Comment soumettre un projet ?

Envoyez un mail à l’adresse RMNHC-UPSAY@cnrs.fr en décrivant votre projet. L’équipe de la plateforme vous recontactera sous deux semaines pour étudier la faisabilité de votre projet, les différentes stratégies envisageables et la nature des services qui peuvent vous être offerts. Le délai nécessaire à la réalisation des projets varie de quelques jours à plusieurs semaines selon le type d’étude et les ressources humaines disponibles sur la plateforme.

Exemple d'utilisation

Etude de la protéine Y-FAST en vue de son utilisation comme étiquette fluorescente

L’équipe d’Arnaud Gautier à l’ENS Paris-Saclay a contacté la plateforme RMNHC@UPSAY afin de développer une étiquette protéique Y-FAST (activation et absorption, shifting tag) pour le marquage fluorescent de protéines dans des cellules vivantes et des organismes multicellulaires. Y-FAST est une variante de la protéine PYP (photoactive yellow protein), monomère de 14 kDa développé par les chercheurs pour créer une liaison réversible avec le 4-hydroxybenzylidène-rhodanine (HBR) et le 4-hydroxy-3-méthylbenzylidène-rhodanine (HMBR), deux agents fluorés identifiés au cours de leur étude.

HBR et HMBR ne sont pas fluorescents par eux-mêmes, mais émettent de la lumière jaune après excitation à la lumière bleue lorsqu'ils sont liés à Y-FAST. Les experts de la plateforme ont déterminé la taille apparente de Y-FAST grâce à la mesure de son temps de corrélation global et de son coefficient de diffusion (DOSY) par RMN, en présence et en l’absence de HBR. Leurs résultats ont montré que Y-FAST existait sous forme monomérique, dans diverses conditions de solution et jusqu’à des concentrations millimolaires.

Pour en savoir plus : Plamont M.A. et al. (2016). Small fluorescence-activating and absorption-shifting tag for tunable protein imaging in vivo. PNAS, 113(3):497-502.

Contact

RMNHC@UPSAY
ICSN, CNRS
1 avenue de la terrasse
91190 Gif-sur-Yvette
Région : Île-de-France+33 (0)1 69 82 37 62
RMNHC-UPSAY@cnrs.fr
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