Missions

La spectroscopie RMN à l'état solide est récemment devenue une approche essentielle pour étudier les grands assemblages biologiques supramoléculaires, qui sont difficiles à cristalliser et trop désordonnés pour les études cryo-EM. Cette technique semble donc particulièrement adaptée à la détermination de la structure des antigènes attachés à un adjuvant, ce qui pourrait potentiellement faciliter la recherche sur les vaccins. Cependant, un certain nombre de développements fondamentaux doivent encore être réalisés avant que le potentiel innovant de cette nouvelle approche puisse être pleinement exploité.
Le candidat travaillera au développement de nouvelles stratégies de RMN à l'état solide (en particulier hyperpolarisée) et à l'application de cette spectroscopie à des problèmes complexes dans le domaine des médicaments et des vaccins. Le projet s'appuiera notamment sur deux développements récents en RMN du solide, à savoir la polarisation nucléaire dynamique (DNP) et la détection du 1H à des fréquences de rotation à l'angle magique (MAS) accrues, qui résolvent le problème de sensibilité intrinsèque de la technique et peuvent être mises à profit pour réaliser des études structurales d'antigènes dans des formulations de vaccins hétérogènes.
Le projet comprendra : i) la mise en œuvre de nouvelles stratégies de marquage isotopique et de méthodologies RMN pour étudier l'architecture de formulations vaccinales modèles à l'échelle atomique, en particulier en étudiant les conformations des antigènes au sein d'assemblages moléculaires complexes, ii) l'application de ces méthodes à des échantillons de nouveaux vaccins candidats à base de peptides pour les maladies neurodégénératives.

Activités

Preparation des échantillons marqués
Développement et mise en œuvre d'expériences RMN à l’état solide (y compris en DNP)
Interprétation et mises en valeur des résultats
Contribution aux tâches communes du laboratoire
Encadrement des étudiants en thèse et des stagiaires

Compétences

Expertise en spectroscopie RMN à l'état solide
Expertise en chimie biomoléculaire et biologie structurale

Contexte de travail

Le projet sera développé au Centre de RMN Très Haut Champ de Lyon, unité de recherche affiliée à l'Ecole Normale Supérieure de Lyon, le CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) et l'Université Lyon-1. Environnement de travail : Le centre RMN Haut-Champ de Lyon héberge 7 spectromètres RMN de fréquence 400, 500, 600, 700, 800 (x 2) et 1000 MHz, 2 gyrotrons pour le DNP MAS et 2 polariseurs pour le DNP de dissolution. Notamment, le spectromètre RMN de 1 GHz avec 4 sondes MAS fonctionnelles est entièrement opérationnel pour la RMN à haute résolution de l'état solide en chimie et en science des matériaux. Le spectromètre est notamment équipé d'une sonde MAS de 0,7 mm tournant à 110 kHz. Le spectromètre à grand diamètre de 800 MHz est équipé d'une instrumentation DNP fonctionnant à 527 GHz (fréquence MW) et de trois sondes MAS de 3,2, 1,3 et 0,7 mm de diamètre, et offre des capacités DNP uniques. Le CRMN possède une expertise de longue date dans la caractérisation structurelle et dynamique de solides chimiques et biologiques complexes, y compris les assemblages de protéines, les fibrilles et les protéines membranaires, les catalyseurs hétérogènes, les verres, les batteries et les matériaux d'éclairage, les biomatériaux, les dispositifs photoconducteurs inorganiques-organiques, les roches et les minéraux. Ses groupes de recherche comptent parmi les leaders mondiaux dans le domaine de la RMN MAS rapide, de la RMN des surfaces à l'état solide améliorée par le DNP et de la RMN des complexes paramagnétiques à l'état solide. Le site dispose également de laboratoires spécialisés dans la préparation et la manipulation des échantillons.

Contraintes et risques

Aucun