Nanodisques polymériques pour l'étude des interactions de TSPO avec ses partenaires chez le pathogène alimentaire Bacillus cereus // Polymer-based nanodiscs for exploring TSPO–partner interactions in the foodborne pathogen Bacillus cereus

TSPO est une protéine membranaire impliquée dans la réponse au stress cellulaire. Son rôle reste encore mal compris. Chez Bacillus cereus, elle pourrait protéger la cellule contre le stress (photo)oxydant en interagissant avec des partenaires solubles. Elle agirait comme une plateforme reliant la membrane et le cytosol. L'étude de ces interactions est difficile. Les détergents perturbent les membranes et entraînent la perte des lipides et des partenaires associés.
Ce projet de thèse vise à développer des nanodisques polymériques pour étudier TSPO dans son environnement natif. Des polymères biosourcés seront synthétisés par un procédé PET-RAFT respectueux de l'environnement. Leur efficacité sera comparée à celle de polymères classiques pour extraire et stabiliser TSPO.
Les nanodisques seront analysés par protéomique pour identifier les partenaires de TSPO. Des tests d'interaction permettront d'étudier l'effet du stress et de la composition lipidique sur la formation des complexes. Des tests fonctionnels relieront ces interactions à la résistance au stress photo-oxydant.
Ce projet associe la chimie des polymères à la microbiologie moléculaire. Il vise à développer de nouveaux outils pour l'étude des protéines membranaires. Il permettra aussi de mieux comprendre les mécanismes de résistance au stress chez les bactéries. Les résultats seront pertinents pour la sécurité alimentaire et les biotechnologies durables.
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TSPO is an evolutionarily conserved membrane protein implicated in cellular stress responses, yet its molecular role remains unclear. In Bacillus cereus, TSPO is thought to contribute to protection against photo-oxidative stress through interactions with soluble partners, acting as a membrane platform linking membrane and cytosolic processes. Studying such complexes remains difficult because detergent-based solubilization disrupts native membranes and removes lipids and partners. This PhD project aims to develop and apply polymer-lipid nanodiscs (PLPs) as eco-designed tools to study TSPO in its native environment. Bio-based amphiphilic polymers will be synthesized using a green PET-RAFT process and benchmarked against conventional systems (styrene maleic acid and di-isobutylene maleic acid) for their capacity to extract and stabilize native TSPO. Native nanodiscs will first be analyzed by proteomics to identify TSPO partners, then used in quantitative interaction assays to characterize how stress or lipid composition modulate complex formation. Finally, targeted functional assays will be used to link these molecular interactions with bacterial photo-oxidative stress resistance. By integrating polymer chemistry and bacterial cell biology, this work will provide an innovative methodological platform for studying membrane protein complexes under sustainable conditions, while revealing new aspects of microbial photo-oxidative stress resistance relevant to food safety and green biotechnologies.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Contrat doctoral

Avignon Université

536 Agrosciences et Sciences

Le/La candidat.e devra avoir une formation solide en chimie (idéalement chimie des polymères) et un fort intérêt pour l'étude des protéines membranaires. Une appétence pour les approches interdisciplinaires à l'interface chimie/biologie est essentielle. Des bases en biochimie ou microbiologie constitueront un atout. Le/La candidat.e devra faire preuve de rigueur, d'autonomie, d'esprit critique et de bonnes capacités de communication.
The candidate should have a strong background in chemistry (ideally polymer chemistry) and a strong interest in membrane protein research. An interest in interdisciplinary approaches at the interface between chemistry and biology is essential. Basic knowledge in biochemistry or microbiology will be an asset. The candidate is expected to demonstrate rigor, autonomy, critical thinking, and strong communication skills.