M2 - Développements d’approches en MS structurale pour la caractérisation de nanocages

Le stage se déroulera au sein du département Biologie et Chimie Structurales et Analytiques de l’Institut de Chimie des Substances Naturelles (ICSN), à Gif-sur-Yvette. Le département possède tout l’équipement nécessaire pour la production, la purification, et la caractérisation des protéines recombinantes (dont plusieurs spectromètres de masse Q-ToF). La mise en place de la SID sera réalisée en collaboration avec les membres du LAMBE (Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement à Evry), qui dispose d’un instrument de dernière génération (SELECT SERIES Cyclic IMS) doté de cette cellule SID.

Les nanocages protéiques ont émergé ces dix dernières années comme des vecteurs potentiels en biomédecine, grâce à leur capacité d’autoassemblage et leur biocompatibilité. Diverses molécules thérapeutiques (espèces dites cargos) peuvent être enfermées à l’intérieur des cages, tandis qu’une fonctionnalisation de la surface des cages permet d’améliorer la capacité de ciblage des vecteurs. Ces recherches sur l’utilisation des nanocages à des fins thérapeutiques s’inspirent notamment des virus adénoassociés (AAV) qui servent de vecteurs en thérapie génique. Cependant, ces innovations s’accompagnent de défis majeurs en matière de caractérisation et de contrôle qualité : la taille, complexité et hétérogénéité de ces objets rendent leur analyse particulièrement délicate. Actuellement, peu d’outils analytiques sont capables de sonder des objets du domaine nano. Les approches de spectrométrie de masse (MS) structurale en conditions natives (c’est-à-dire en maintenant les interactions non-covalentes) peuvent apporter des informations sur l’hétérogénéité et la stabilité relative de ces complexes.

Ce stage de Master 2 aura pour but de produire des protéines cages et de développer différentes approches de MS native structurale pour les caractériser. Ces développements méthodologiques permettront d’étudier les nanocages intactes mais également les interactions entre les sous-unités constitutives. En particulier, la mise en place de la dissociation induite par surface (SID) permettra d’obtenir des informations topologiques sur les construits produits. Les premières analyses porteront sur les ferritines, puis de plus grosses cages comme les encapsulines de Thermotoga maritima.

Le/la candidat(e), chimiste, biochimiste, ou biologiste, doit être motivé(e) pour apprendre et mettre en œuvre différentes méthodes en MS et biophysiques, et être intéressé(e) par la compréhension des mécanismes du vivant à l’interface biologie/chimie. Le projet impliquera des manipulations en laboratoire de biologie moléculaire/biochimie, et l’utilisation de différents spectromètres de masse et d’outils informatiques pour l’analyse des données.