Évolution dirigée et ingénierie des protéines pour le développement de stratégies d'étude de la fonction synaptique // Protein directed evolution and engineering for the development of strategies for synaptic function investigation

Le but de ce projet de thèse est de développer de nouveaux outils moléculaires de petite taille qui permettront de reconnaitre et de se lier efficacement à des protéines synaptiques d'intérêt. Plus précisément, le projet en question vise à développer des charpentes alternatives mimétiques d'anticorps (nanobodies, monobodies) qui permettront de reconnaitre spécifiquement des épitopes de protéines impliquées dans la régulation de la transmission synaptique. Le projet s'organisera autour des objectifs suivants:
1. Génération d'équivalents de fragment d'anticorps de petite taille (<10 kDa) présentant une forte affinité et spécificité pour des cibles protéique neuronales (protéine entière ou fragment). Les fragments seront obtenus en combinant des approches d'évolution dirigée des protéines et de conception de protéines de novo assistée par intelligence artificielle.
2. Caractérisation des outils générés par méthodes biophysiques et en utilisant des modèles cellulaires, en particulier en ce qui concerne leurs affinité, spécificité et impact sur la fonction des cibles.
3. Ingénierie des domaines sélectionnés pour leur apporter des propriétés supplémentaires nécessaires à leur exploitation en milieu cellulaire sous un format « intrabody ».
4. Exploitation de ces outils dans le cadre de l'étude de la régulation de la transmission synaptique principalement par des méthodes d'imagerie.
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The goal of this thesis project is to develop new small molecular tools that will allow the efficient labeling of synaptic proteins of interest. More precisely, the project aims at developing alternative antibody mimetic scaffolds (nanobodies, monobodies) that will allow to specifically recognize epitopes of proteins involved in the regulation of synaptic transmission. The project will be organized around the following objectives:
1. Generation of small synthetic antibody fragment mimics (<10 kDa) with high affinity and specificity for neuronal protein targets (whole protein or fragment). The binders will be obtained by combining directed protein evolution by phage display and AI-assisted de novo protein design approaches.
2. Characterization of the generated tools using biophysical methods (spectroscopy, SPR…) and cellular models (FRET/FLIM) with particular interest in the critical properties that involve affinity, specificity and impact on the targeted interaction function.
3. Engineering of the selected domains with the aim of providing them with additional properties necessary for cellular studies (fluorescence,…) in an intrabody format.
4. Exploitation of these tools in the context of synaptic transmission studies, primarily using bioimaging technics.
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Début de la thèse : 01/10/2025
WEB : http://www.iins.u-bordeaux.fr/SainlosChemicalBiology

Contrat doctoral libre

Université de Bordeaux

154 Sciences de la Vie et de la Santé

Formation en biochimie et biophysique ou chimie biologique Intérêt pour les approches multidisciplinaires
Degree in biochemistry and biophysics or chemical biology Interest for multidisciplinary approaches