Développement d’une nouvelle approche d’utilisation du MALDI-TOF pour identifier des souches hyper-productrices de molécules d’intérêt

L’UMRF rassemble des personnels de l’INRA, de l’Université Clermont Auvergne et de VetAgro-Sup. Notre objectif est de mieux comprendre la construction des qualités sensorielle et nutritionnelle des fromages traditionnels à microbiote complexe, afin d’accompagner leurs évolutions/innovations en intégrant les attentes des consommateurs et les exigences sociétales en terme de sécurité sanitaire/santé et de durabilité.
Par nos travaux, nous contribuons à l’avancée des connaissances scientifiques concernant (i) la caractérisation et le rôle des flux microbiens structurels et fonctionnels du lait au fromage en interaction avec les constituants de la matrice laitière dans la construction des qualités nutritionnelle et sensorielle et la perception par le consommateur des fromages traditionnels selon leur usage, (ii) la compréhension des mécanismes biotiques et abiotiques permettant d’assurer un équilibre fonctionnel des communautés microbiennes aux dépens des espèces pathogènes et d’altération et (iii) l’étude des stratégies d’optimisation nutritionnelle et santé des fromages traditionnels à microbiote complexe en préservant leur typicité. Nous contribuons ainsi à mieux piloter les technologies fromagères en garantissant la sécurité et la satisfaction du consommateur et à affirmer la place du fromage dans une alimentation saine et diversifiée.

Présentation du sujet : Dans le cadre d’un projet évaluant l’impact des conditions de fermentation sur la production de protéine d’intérêts de souches microbiennes ayant un intérêt dans la santé humaine, les méthodes actuelles de protéomiques ou d’utilisation d’anticorps spécifiques peuvent représenter un verrou technologique et financier, de même qu’un délai dans leur mise en œuvre.  Une technique plus simple et moins couteuse, telle que la spectrométrie de masse de type MALDI-TOF, aujourd’hui utilisée pour l’identification de souches microbiennes chez de nombreux industriels et laboratoires académiques, pourrait être envisagée afin d’identifier rapidement, et pour des coûts raisonnables, les souches présentant la plus forte expression de certaines protéines d’intérêt. Dans ce contexte, le sujet de stage vise à mettre en place les outils qui permettront par la suite au laboratoire de développer la preuve de concept de l’utilisation du MALDI-TOF dans ce contexte.

Objectifs principaux : 1) développement de la construction génétique et préparation de plasmides, 2) mise au point de la technique de transfection pour une souches de E. coli et deux souches d’intérêt propriétés du laboratoire UMRF, 3) préparation des souches E. coli et de 2 autres microorganismes d’intérêt surexprimant la protéine d’intérêt. Si les deux premières étapes sont réalisées avec succès dans la période du stage, les objectifs suivants seront ajoutés : 4) préparation des échantillons de culture pure des souches Wild type et OGM surexprimant la protéine d’intérêt pour le passage en MALDI-TOF, 5) création d’une banque pour les spectres générés pour les souches Wild type et surexprimant la protéine d’intérêt. L’analyse de ces spectres en vue de leur utilisation pour évaluer la capacité d’identification de souches surproductrices de la protéine d’intérêt sera réalisée ensuite par les chercheurs du laboratoire.

Techniques utilisées pendant le stage : Développement de la construction génétique et Préparation de plasmides, transfection de souches microbiennes d’intérêt et génération de souches surexprimant une protéine d’intérêt, préparation des échantillons et passage en MALDI-TOF, génération d’une banque de spectres MALDI-TOF

Etudiant en Master II microbiologie ou biotechnologie ou 3emem année d'école d'ingénieur.

Rigoureux(se), autonome, ponctuel(le), assidu(e), avec de bonnes capacités rédactionnelles

Maîtrise des techniques de microbiologie classiques et biologie moléculaire.