laboratoire pierre aigrain
électronique et photonique quantiques
 
laboratoire pierre aigrain
 

Groupe de Biophysique

Thèmes de stage


- A) Thèmes molécules uniques : (document pdf)

  • recombinaison
  • réparation de l’ADN
  • interaction réparation/recombinaison

- B) Evolution accélérée de bactéries (document pdf)

- C) Nanocanaux : détection de biomolécules (document pdf)


D’autres types de stages sont aussi envisageables

Stage de M2 2009-10 :

ADN branché et mécanisme de sauvetage : Micromanipulation d’ADN et étude de l’action de l’enzyme BLM.

Introduction : Une déficience de la protéine BLM a été identifiée chez l’homme comme étant à
l’origine du syndrome de Bloom (instabilité génomique, prédispositions multiples au cancer, infertilité,
nanisme, etc...). Il a été montré que cette protéine intervient lors d’étapes de réparation de l’ADN, et on
sait gràce à des expériences in-vitro que cette protéine a une affinité particulière pour l’ADN "branché",
que ce soit sous la forme d’une structure à 3 brins d’ADN (comme une fourche de réplication), ou une
structure à 4 doubles-brins d’ADN (jonction de Holliday).
Des expériences sur des substrats d’ADN de petite taille semblent accréditer l’idée que BLM est
capable de défaire partiellement de telles structures, et/ou de les faire migrer, un mécanisme strictement
couplé à la consommation d’ATP par BLM.
Dans le fil de cette problématique où on cherche à identifier la nature de l’action enzymatique de
BLM, on projette des expériences de micromanipulation et mesure de force pour étudier l’action de cet
enzyme sur une structure de fourche de réplication (3 brins), ou encore une jonction de Holliday,
l’intérêt de ce genre de manip étant de pouvoir potentiellement obtenir une observation directe de
l’action mécanique (par exemple une translocation ) associée à l’action enzymatique.
Projet :
Dans un cadre plus général, il est apparu que des protéines impliquées dans des pathologies humaines
graves (Syndrome de Bloom, Syndrome de Werner, syndrome de Rothmund-Thomson par exemple),
pouvaient être potentiellement impliquées dans des mécanismes de "recul" de fourche de réplication.
Pour mesurer directement ce type d’action mécanique, on va utiliser un montage de "piège
magnétique" qui est opérationel, et qui utilise une configuration où on ancre une construction
moléculaire d’ADN entre une microbille magnétique et une surface solide. Des petits aimants placés
au-dessus de l’échantillon permettent d’exercer une force sur la microbille magnétique et donc sur la
construction moléculaire. Les mouvements de la bille (la distance bille - surface échantillon) sont
mesurés automatiquement par video-microscopie. On peut dès lors suivre directement l’action
enzymatique, si celle-ci est couplée à une modification de la conformation de la construction d’ADN.
Pour le projet, la construction moléculaire va être une fourche de réplication arrêtée, dont les
deux bras sont attachés entre bille et surface. Des mesures sur le montage de piège magnétique vont
pouvoir traduire l’action mécanique de la protéine BLM sur une structure d’ADN de fourche de
réplication, notamment si la fourche "recule" (caractérisé par une variation de la distance bille-surface
de l’échantillon).
Ces expériences seront réalisées en collaboration avec le groupe de Mounira Amor-Guéret (Institut
Curie-Orsay), qui va fournir la protéine purifiée.