Les projets
l'ARN polymerase bactérienne et la résistance aux antibiotiques (K. Brodolin)
L'ADN-dépendante polymerase de l'ARN (ARNP) est l'enzyme centrale de l'expression génique et une cible pour la régulation génétique. Ses caractéristiques de base sont hautement conservées parmi tous les organismes vivants. l'ARNP bactérienne est une cible pour un grand nombre de protéines de régulation et de petites molécules, notamment des antibiotiques. Parmi les molécules antibactériennes inhibant l'ARNP, la rifampicine (Rif) reste un antibiotique de première ligne pour le traitement de la tuberculose. Récemment, une nouvelle classe d'antibiotiques: lipiarmycin (fidaxomicine, Tiacumicin B) et myxopyronin (Myx) a été caractérisée. Le mécanisme d'action de ces molécules reste à élucider. Les bactéries ont développé des mécanismes multiples pour échapper aux effets du traitement antibiotique. La plupart de ces mécanismes, tels que l'activation des voies de réponse au stress et le passage à l'état persistant sont liées à la régulation de l'activité de l'ARNP. Une quantité croissante de preuves indique que la sous-unité sigma de l'ARNP ainsi que d'autres facteurs transcriptionnels (par exemple la RbpA de M. tuberculosis) sont impliqués dans la génération de la résistance en réponse au traitement antibiotique. Les objectifs globaux de nos études sont (1) comprendre la rôle de l'interaction entre la sous-unité sigma et les facteurs transcriptionnels dans la modulation de l'expression génique; (2) déchiffrer les mécanismes d'action des antibiotiques ciblant l'ARNP (3) comprendre comment les bactéries résistent à ces molécules. Notre projet est axé sur le mécanisme de régulation de la transcription de deux agents pathogènes humains: Escherichia coli, qui est considéré comme un prototype pour les bactéries pathogènes, et Mycobacterium tuberculosis qui est d'une grande importance clinique. Nous explorons également le rôle de la sous-unité sigma dans les étapes clés de l'expression des gènes tels que la reconnaissance de promoteur, la synthèse de l'ARN et pause de la transcription. Les résultats de notre étude contribuent à la compréhension de la base moléculaire de la résistance aux antibiotiques, constituent une base pour le développement de nouveaux médicaments, plus efficaces en pharmacologie.
Développement d'inhibiteurs allostériques des nucléotidases humaines (L. Chaloin)

Criblage virtuel sur la forme dimérique de l'ecto-5'-nucléotidase (CD73) humaine afin de bloquer son activité enzymatique et rétablir une réponse immunitaire anticancéreuse (inhibiteur représenté en vert).
Post-Doc, Thèses, Stages
Nous accueillons des candidats (biologistes, biochimistes, biophysiciens, physico-chimistes, physiciens) mais aussi des chercheurs et des ingénieurs et techniciens en poste (CNRS, INSERM, Université) intéressés par des approches interdisciplinaires de problèmes biologiques à l’échelle de la molécule unique ou d’assemblages moléculaires..- Guillon R., Rahimova R., Preeti, Egron D., Rouanet S., Dumontet C., Aghajari N., Jordheim L.P., **Chaloin L. and Peyrottes S., “Lead optimization and biological evaluation of fragment-based cN-II inhibitors” J. Med. Chem. (2019), 168, 28-44 ** co-corresponding authors
- Ghoteimi R., Nguyen V.T., Rahimova R., Grosjean F., Cros-Perrial E., Uttaro J-P., Mathé C., Chaloin L., Jordheim L.P., Peyrottes S. “Synthesis of Substituted 5'-Aminoadenosine Derivatives and Evaluation of Their Inhibitory Potential toward CD73.” ChemMedChem. (2019), 14, 1431-1443. doi: 10.1002/cmdc.201900348.
- Fernandez J., Machado A., Lyonnais S., Chamontin C., Gärtner K., Léger T., Henriquet C., Garcia C., Portilho D.M., Pugnière M., Chaloin L., Muriaux D., Yamauchi Y., Blaise M., Nisole S., Arhel N.J. “Transportin-1 binds to the HIV-1 capsid via a nuclear localization signal and triggers uncoating” Nature Microbiology (2019), 10.1038/s41564-019-0575-6
2018
- Sudalaiyadum Perumal A, Vishwakarma RK, Hu Y, Morichaud Z, Brodolin K. "RbpA relaxes promoter selectivity of M. tuberculosis RNA polymerase." Nucleic Acids Res. (2018) 46(19):10106-10118. doi: 10.1093/nar/gky714.
- Vishwakarma RK, Cao AM, Morichaud Z, Perumal AS, Margeat E, Brodolin K. "Single-molecule analysis reveals the mechanism of transcription activation in M. tuberculosis." Sci Adv. (2018) 4 (5):eaao5498. doi: 10.1126/sciadv.aao5498. PubMed
- Rahimova R., Fontanel S., Lionne C., Jordheim L.P., Peyrottes S. and Chaloin L. “Identification of allosteric inhibitors of the ecto-5’-nucleotidase (CD73) targeting the dimer interface”. PLoS Comp. Biol. (2018), doi 10.1371/journal.pcbi.1005943
- Dulin D, Bauer DLV, Malinen AM, Bakermans JJW, Kaller M, Morichaud Z, Petushkov I, Depken M, Brodolin K, Kulbachinskiy A, Kapanidis AN. "Pausing controls branching between productive and non-productive pathways during initial transcription in bacteria." Nat Commun. (2018) 9 (1):1478. doi: 10.1038/s41467-018-03902-9. PubMed
- Duchi D, Gryte K, Robb NC, Morichaud Z, Sheppard C, Brodolin K, Wigneshweraraj S, Kapanidis AN. "Conformational heterogeneity and bubble dynamics in single bacterial transcription initiation complexes." Nucleic Acids Res. (2017) Nov 21. doi: 10.1093/nar/gkx1146. Pubmed
- Leban, N., Kaplan E., Chaloin L., Godreuil S. and Lionne C. “Kinetic characterization and molecular docking of novel allosteric inhibitors of aminoglycoside phosphotransferases” Biochim Biophys Acta. (2017), 1861, 3464-3473. Pubmed
- Gissot M., Hovasse A., Chaloin L., Schaeffer-Reiss C., Van Dorsselaer A. and Tomavo S. “An evolutionary conserved zinc finger protein is involved in Toxoplasma gondii mRNA nuclear export.” Cell. Microbiol. (2017) doi: 10.1111/cmi.12644. Pubmed
- Baud A, Aymé L, Gonnet F, Salard I, Gohon Y, Jolivet P, Brodolin K, Da Silva P, Giuliani A, Sclavi B, Chardot T, Mercère P, Roblin P, Daniel R. "SOLEIL shining on the solution-state structure of biomacromolecules by synchrotron X-ray footprinting at the Metrology beamline." J Synchrotron Radiat. (2017) 24(Pt 3):576-585. doi: 10.1107/S1600577517002478.
2016
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Morichaud Z., Chaloin L. and Brodolin K. “Regions 1.2 and 3.2 of the RNA polymerase subunit promote DNA melting and attenuate action of the antibiotic lipiarmycin.” J. Mol. Biol. (2016) 428, 463-76. Pubmed
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Duchi D, Bauer DL, Fernandez L, Evans G, Robb N, Hwang LC, Gryte K, Tomescu A, Zawadzki P, Morichaud Z, Brodolin K, Kapanidis AN. "RNA Polymerase Pausing during Initial Transcription". Mol Cell. (2016) - 63(6):939-50. Pubmed
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Nasri A., Valverde A., Roche D.B., Desrumaux C., Clair P., Beyrem H., Chaloin L., Ghysen A. and Perrier V. “Neurotoxicity of a Biopesticide Analog on Zebrafish Larvae at Nanomolar Concentrations” Int. J. of Mol. Sci., (2016), 17 (12). Pubmed
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Kaplan E., Guichou J.F., Chaloin L., Kunzelmann S., Leban N., Serpersu E.H. and Lionne C. “Aminoglycoside binding and catalysis specificity of aminoglycoside 2''-phosphotransferase IVa: a thermodynamic, structural and kinetic study” Biochim Biophys Acta. (2016) 1860, 802-813. Pubmed
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Nguyen V.T., Hospital, A., Lionne C., Jordheim L.P., Dumontet C., Périgaud C., Chaloin L. and Peyrottes S. “Beta-hydroxyphosphonate ribonucleoside analogues derived from 4-substituted-1,2,3-triazoles as IMP/GMP mimics: synthesis and biological evaluation » Beilstein J. Org. (2016), 12, 1476-1486. Pubmed
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Marton Z., Guillon R., Krimm I., Preeti, Rahimova R., Egron D., Jordheim L.P., Aghajari N., Dumontet C., Périgaud C., Lionne C., Peyrottes S. and Chaloin L. “Identification of non-competitive inhibitors of cytosolic 5'-nucleotidase II using a fragment-based approach.” J. Med Chem. (2015) 58, 9680-96. Pubmed
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Borel S., Robert-Hebmann V., Alfaisal J., Jain A., Faure M., Espert L., Chaloin L., Paillart J.-C., Johansen T. and Biard-Piechaczyk M. “HIV-1 Vif interacts with LC3 and inhibits autophagy” AIDS (2015) 29, 275-286. Pubmed
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Cividini F., Pesi R., Chaloin L., Allegrini S., Camici M., Cros-Perrial E., Dumontet C., Jordheim L.P., Tozzi M.G. “The purine analog fludarabine acts as a cytosolic 5'-nucleotidase II inhibitor” Biochem Pharmacol. (2015) 94, 63-68. Pubmed
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Briolotti P., Chaloin L., Balaguer P., Da Silva F., Tománková V., Pascussi J.-M., Duret C., Fabre J.-M., Ramos J., Klieber S., Maurel P., Daujat-Chavanieu M., Gerbal-Chaloin S. “Analysis of glycogen synthase kinase inhibitors that regulate cytochrome P450 expression in primary human hepatocytes by activation of β-catenin, aryl hydrocarbon receptor and pregnane X receptor signaling” Toxicol Sci. (2015) 148, 261-75. Pubmed
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Ramya L., Gautham N., Chaloin L., Kajava A.V. “Restricted mobility of side chains on concave surfaces of solenoid proteins may impart heightened potential for intermolecular interactions.” Proteins (2015) 83, 1654-64. Pubmed
Locales
- Patrick BRON (CBS, Montpellier)
- Stephan Köhler (IRIM, Montpellier)
- Emmanuel MARGEAT (CBS, Montpellier)
- Bruno BEAUMELLE (IRIM, Montpellier)
- D. MURIAUX & C. FAVARD (IRIM, Montpellier)
- Jean-Marie PELOPONESE (IRIM, Montpellier)
- Suzanne Peyrottes (IBMM - Montpellier)
- Sébastien GRANIER (IGF, Montpellier)
- Andrey KAJAVA (CRBM, Montpellier)
Nationales
- Alain BAULARD (Institut Pasteur, Lille)
- Lars Peter Jordheim & Charles Dumontet (UCBL - Lyon)
- Christine Ménétrier-Caux (CRCL- Lyon)
- Bianca SCLAVI, (LBPA, ENS Cachan, Cachan)
Internationales
- Yangbo HU (Whuan Institute of Virology, China)
- Achillefs KAPANIDIS (University of Oxford, UK)
- Andrey KULBACHINSKII, (Institute of Molecular Genetics, Russia)
- Vladimir KATANAEV (University of Lausanne, CH)
Membres actuels de l’équipe
- Konstantin Brodolin – DR2 INSERM, HDR
- Mickael Blaise - DR2 CNRS, HDR
- Laurent Chaloin – DR2 CNRS, HDR
- Jean-Paul Leonetti - DR2 CNRS
- Zakia Morichaud - IE CNRS
- Ondine Duverger - Doctorante
- Julie Couston - Doctorante
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Ils ont travaillé avec nous...
Husam Alsaraf - Post-doctorant
Zara Msoili - Master 2 ISDD - Paris Diderot
Maria Shaldaeva - Master 1 Biotin
Noémie Laurent - Master 2 student
Carla Heredia (Master 2)
Charly Patrat (Master 1 Biotin)
Christopher Chevillard (AI - CNRS)
Florent MIR (Master 2 - Bio-Santé)
Kevin Gawron (Master 2 - IMHE)
Pierre Guéracher (Master 1 Bioinfo - Rennes)
Ouerdia Maskri (Post-doctorate)
Rahila Rahimova (PhD student)
Corinne Lionne (Researcher)
Elise Kaplan (PhD student)
Rishi VISHWAKARMA
Ayyappasamy SUDALAIYADUM PERUMAL
Sabine Lefévère (Licence Pro.)
Zsuzsana Marton (Post-doctorate)
L’équipe en 2016-2017:

L’équipe en 2015:

May 2019
Nous avons célébré ce mois-ci le départ de notre chère post-doctorante Ouerdia Maskri après deux années passées dans notre équipe. Son travail consistait à comprendre les mécanismes de régulation de la transcription chez MTB. Nous lui souhaitons beaucoup de succès et de réussite dans sa carrière scientifique.
Avril 2019
Nous accueillons un nouvel étudiant du Master 1 Bioinformatique de Rennes, Pierre Guéracher qui contribuera au projet "Drug discovery on nucleotidases".
Mars 2019
Une sortie en plein air jusqu'au magnifique site du "Ravin des Arcs" près de St Martin de Londres
Février 2019
Nous sommes heureux d'accueillir deux nouveaux étudiants de Master 2, Kévin Gawron and Florent Mir.
Mai 2018
A single-molecule analysis reveals the mechanism of transcription activation in Mycobacterium tuberculosis (Vishwakarma et al, 2018) - published by Konstantin BRODOLIN publishes in Science Advances (IF=11.5):
http://advances.sciencemag.org.insb.bib.cnrs.fr/content/4/5/eaao5498
Avril 2018
Un nouveau post-doctorant vient renforcer l'équipe sur le projet "CD73 & lead optimization", Abdennour Braka.Responsable
En bref
Organisme(s) modèle(s)
Escherichia coli, Mycobacterium tuberculosisProcessus biologique étudié
transcriptionTechniques utilisées
- biochimie
- biophysique structurale
- bacteriologie
Applications médicales
- drug design
Financements



