Missions

L'objectif principal du projet est la découverte de molécules actives pour le traitement de l'ataxie de Friedreich (AF), une maladie neurodégénérative et cardiaque. AF est l'ataxie récessive la plus commune, elle est causée par un défaut d'expression de la frataxine, une protéine mitochondriale impliquée dans l'assemblage des clusters fer-soufre. Les clusters fer-soufre (Fe-S) sont des cofacteurs protéiques procurant leur activité à une multitude d'enzymes impliquées dans des processus biologiques essentiels tels que la production d'ATP, le cycle de Krebs, la synthèse protéique, l'immunité, la signalisation et le maintien de l'intégrité du génome. Leur synthèse est réalisée dans la mitochondrie par un complexe multi-protéique via un processus séquentiel au cours duquel la frataxine joue le rôle d'accélérateur. Le défaut d'expression de la frataxine conduit donc à un déficit de synthèse des clusters Fe-S ce qui entraine une multitude de défauts cellulaires ayant des effets pléiotropiques sur l'organisme (ataxie, hypertrophie cardiaque, diabète…). L'objectif du projet est de cibler le défaut primaire de cette maladie en cherchant des molécules capables de remplacer la frataxine (au moins partiellement). Pour cela le laboratoire a développé un système de criblage haut-débit à l'aide d'une machinerie d'assemblage des clusters Fe-S reconstituée in vitro avec des protéines recombinantes. Nous avons développé le criblage virtuel in silico afin de de présélectionner les molécules de différentes chimiothèques en fonction de leur probabilité d'interaction avec la machinerie de biosynthèse des clusters Fe-S au niveau du site de fixation de la frataxine. La mission du-de la post-doctorant-e sera de réaliser des analyses par criblage virtuel puis de réaliser des tests par criblage haut-débit sur les molécules présélectionnées. Les molécules actives seront ensuite validées par différents tests enzymatiques spécifiques afin d'éliminer les faux-positifs. Puis des analyses structure-fonction seront réalisées par RMN, RPE et cryo-EM afin d'étudier le mode d'action des molécules d'intérêt pour pouvoir améliorer leurs activités par introduction de modifications chimiques ciblées. En parallèle, des tests in vivo seront réalisés dans des modèles drosophiles de l'AF.

Activités

Le-la post-doctorant-e sera en charge des études par criblage virtuel, de la production des protéines recombinantes, de la reconstitution des complexes et du criblage haut débit en plaques multi-puits. Ces analyses seront réalisées en conditions anaérobies dans une enceinte dédiée pour préserver l'état d'oxydation du fer. Le-la post-doctorant-e sera en charge des interactions avec la chimiothèques et les laboratoires affiliés procurant les différentes molécules. Il/elle réalisera les tests enzymatiques (assemblage de clusters Fe-S, transfert de soufre) afin de valider l'activité des molécules d'intérêt identifiées par criblage haut-débit. Le-la post-doctorant-e travaillera en étroite collaboration avec l'Université Paris-Cité pour réaliser des tests in vivo dans des modèles drosophiles d'ataxie de Friedreich. Il/elle sera également en charge des études spectroscopiques et structurales (RMN, RPE, cryo-EM, cristallographie aux rayons X) sur le système reconstitué, en collaboration avec des laboratoires partenaires du projet à Gif-Sur-Yvette, Grenoble et Marseille, afin de déterminer le mode d'action des molécules candidates et pouvoir définir les modifications à apporter pour améliorer leur activité.

Compétences

De solides compétences techniques en biochimie des protéines recombinantes sont attendues (production, purification, manipulation). Des compétences techniques ou analytiques en RMN, RPE, cryo-EM et cristallographie seront un atout. Une expérience passée dans l'étude de métalloprotéines et de système redox serait un plus. Une très grande rigueur dans l'exécution des expériences sera demandée, nécessaire pour réaliser les tests de criblage ainsi qu'une très forte motivation pour ce type de projet.

Contexte de travail

L'I2BC est un institut de premier plan en biologie, biochimie et biophysique. Il est situé en région sud de Paris sur le campus de l'Université Paris-Saclay et regroupe des biologistes cellulaires, des biochimistes et des biophysiciens (entre 600 et 700 personnes). Notre équipe étudie la biologie redox et les mécanismes d'assemblage des clusters Fe-S depuis de nombreuses années et s'est spécialisées dans les approches par reconstitutions in vitro de systèmes complexes.

Contraintes et risques

Aucune contrainte ni risque particulier