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Etude structurale à haute résolution spatio-temporelle des effets des modulateurs d'assemblage de capside du virus de l'hépatite B (H/F)

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Informations générales

Référence : UMR9198-STEBRE-002
Lieu de travail : SACLAY
Date de publication : mardi 30 juin 2020
Nom du responsable scientifique : Stéphane Bressanelli et Guillaume Tresset
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Le virus de l'hépatite B (Hepatitis B Virus, HBV) est l'un des plus sérieux pathogènes humains : >250 millions d'individus souffrent d'hépatite B chronique et plusieurs centaines de milliers en meurent chaque année. HBV est un virus enveloppé avec une nucléocapside icosaédrique renfermant un ADN partiellement double brin (RC-DNA). Le constituant élémentaire de la capside est un dimère d'une protéine (Core) de 183 résidus (ou 185 selon les génotypes) : les 149 résidus N terminaux (Cp149) comprennent le domaine d'assemblage qui peut s'auto-assembler in vivo et in vitro en capsides icosaédriques avec principalement une triangulation T = 4 (120 dimères). Les 34 (ou 36) acides aminés restants, riches en arginine, constituent le domaine C terminal (C Terminal Domain, CTD) qui est essentiel pour l'encapsidation de l'ARN viral prégénomique (pgRNA) par Core.
Dans le cadre de cette thèse, nous nous proposons d'étudier par des méthodes structurales de pointe, et notamment par diffusion des rayons X aux petits angles résolue en temps (Time-Resolved Small-Angle X-Ray Scattering, TR-SAXS), diffusion des neutrons aux petits angles (SANS) et cryomicroscopie électronique (cryo-EM), les voies d'assemblage de la capside de HBV, et par quels mécanismes d'action les modulateurs d'assemblage (capsid assembly modulators, CpAM) interfèrent avec ces processus. A partir de protéines recombinantes, d'ARN synthétisé in vitro et de CpAM commercialement disponibles, nous voulons
1. Identifier les chemins et les intermédiaires d'assemblage de la protéine de capside (Core) en présence ou non de l'ARN prégénomique;
2. Produire les premières données structurales directes sur la façon dont ces processus hors équilibre sont affectés par les CpAM.

Contexte de travail

La thèse en co-direction aura lieu à l'Université Paris-Saclay dans les deux équipes partenaires IMAPP à l'Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC, Gif-sur-Yvette) https://www.i2bc.paris-saclay.fr/spip.php?article180 et SOBIO au laboratoire de Physique des Solides (LPS, Orsay) https://www.equipes.lps.u-psud.fr/sobio/spip.php?article5 .
L'I2BC est une très grande unité mixte de recherche CNRS, CEA et Université Paris-Saclay créée depuis le 1er janvier 2015. Elle a un effectif de près de 700 personnes réparties entre 5 départements scientifiques, 67 équipes de recherches, 14 plateformes technologiques de haut niveau (dont la plate-forme de cryo-microscopie électronique) et 11 services support et soutien (dont le service informatique et calcul scientifique). Le LPS est une unité mixte de recherche entre l'Université Paris-Saclay et le CNRS. Il est implanté sur le campus d'Orsay de l'Université Paris-Saclay en région parisienne et compte 230 agents dont 144 permanents. Le LPS mène une recherche d'excellence au plus haut niveau international dans le domaine de la physique de la matière condensée et de la matière molle.

Contraintes et risques

Nous recherchons une personne avec une formation en biologie structurale, biochimie ou biophysique avec une expérience en purification et/ou manipulation d'échantillons nucléoprotéiques et une aptitude à l'analyse de données complexes. Elle aura pour objectifs
(i) de produire et purifier les capsides recombinantes et l'ARN (I2BC)
(ii) de désassembler les capsides recombinantes et purifier les dimères dissociés (I2BC)
(iii) de mettre au point les expériences de mélange rapide permettant de déclencher l'assemblage des capsides avec et sans CpAMs et/ou ARN (LPS, I2BC)
(iv) de participer aux expériences de TR-SAXS sur synchrotron pour y acquérir les données structurales résolues en temps (synchrotrons SOLEIL (Saint-Aubin) et ESRF (Grenoble)), ainsi qu'aux mesures par SANS (ILL, Grenoble) et à la cryo-EM (I2BC, LPS).
(v) de participer à la construction des modèles physiques et structuraux permettant de caractériser à haute résolution spatio-temporelle à partir des données précédentes les chemins cinétiques d'assemblage et de désassemblage et l'influence des CpAMs (LPS).

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