Équipe d'Éric le Cam
Microscopie moléculaire : dynamique des assemblages protéiques associés à l'ADN
Présentation de l'équipe
Eric LE CAM - DR2, CNRS
Etienne DELAIN - DREM, CNRS
Olivier PIETREMENT – CR1, CNRS
Jeanne AYACHE - CR1, CNRS
Sonia BACONNAIS - IR, CNRS
Anne DE CIAN - Agent contractuel CNRS
Fatima BOUKHALFA-HENICHE - Post-Doctorante
Anthony JUSTOME - Doctorant
Travaux et objectifs
La recherche en imagerie moléculaire qui est développée dans le laboratoire de microscopie est essentiellement consacrée à la structure de l'ADN et aux machineries protéiques associées à l'ADN impliquées dans les grandes voies de régulation. La compréhension des mécanismes impliqués dans la maintenance du génome nécessite des approches d'imagerie en microscopie moléculaires combinant la résolution spatiale pour les études structurales et la résolution temporelle pour accéder à la dynamique des complexes.
Notre équipe étudie depuis de nombreuses années les propriétés structurales de l'ADN et leurs implications dans les mécanismes de reconnaissance de sites cibles par des protéines et dans la stabilité des complexes. Nous avons au fil des années développé des méthodologies originales et exploré des nouvelles approches de microscopie pour répondre à des questions fondamentales relatives aux mécanismes d'assemblages des complexes nucléoprotéiques et à leur dynamique aux travers de phénomènes de remodelage sous l'action de moteurs moléculaires. Nous avons ainsi associé à la microscopie électronique à transmission traditionnelle (MET), la microscopie à force atomique (AFM) et la cryo-microscopie (Cryo-MET).
L'association de différents microscopes dédiés à la microscopie des macromolécules biologiques, en plus des approches biochimiques conventionnelles, constitue une plate-forme technologique quasi-unique à l'échelle européenne consacrée à l'imagerie de l'ADN et aux machineries protéiques associées. La plupart des thématiques développées sont des thématiques propres au laboratoire qui intègrent le rôle des propriétés structurales de l'ADN dans les mécanismes d'assemblage des complexes nucléoprotéiques et l'implication des moteurs moléculaires dans les mécanismes de remodelage. Ces aspects structuraux et dynamiques de remodelage sont principalement étudiés dans le cadre de l'étude de la maintenance des génomes et principalement dans les différentes voies de réparation et de recombinaison homologue.
- Réparation, Recombinaison et Maintenance de l'ADN
- Reconnaissance de structures altérées d'ADN par les machineries de réparation NER et BER
- NHEJ : Reconnaissance et activité de Ku et DNA-PK
- Régulation précoce et tardive de le recombinaison homologue (Srs2 et BLM)
- Etude de l'assemblage et du remodelage de la chromatine
- Cryomicroscopie de l'ADN et des complexes nucléoprotéiques et Analyse d'images
- Microscopie de Force Atomique en liquide : Nouvelles approches pour l'étude dynamique des assemblages nucléoprotéiques
Communiqués de Presse CNRS
21 février 2008 :
Recherche en cancérologie : la protéine hélicase Srs2 favoriserait la stabilité génomique
7 septembre 2007 : Une protéine dédiée au processus de transformation génétique chez les bactéries
Juillet 2007 : La torsion positive d’une fibre de chromatine entraîne une transition chirale des nucléosomes
Principales publications
Hamon, L., Pastre D., Dupaigne, P., Le Breton, C , Le Cam & Pietrement O. (2007) High-resolution AFM imaging of single-stranded DNA-binding (SSB) protein--DNA complexes. Nucleic Acids Res. ;35(8).
Dupaigne, P. Mortier-Barrière, I., Velten M,., Nicolas Mirouze N., Mc Govern S., Gwennaele Fichant G., Martin B., Noirot P., Le Cam E., Patrice Polard P. and Claverys J.P..(2007) A key presynaptic role in transformation for a widespread bacterial protein: DprA conveys incoming ssDNA to RecA. Cell. 2007 Sep 7;130(5):824-36
Bancaud A, Wagner G, Conde E Silva N, Lavelle C, Wong H, Mozziconacci J, Barbi M, Sivolob A, Le Cam E, Mouawad L, Viovy JL, Victor JM, Prunell A. Nucleosome chiral transition under positive torsional stress in single chromatin fibers. Mol Cell. 2007 Jul 6;27(1):135-47.
Mirambeau, G. , Lyonnais S. Coulaud,D. Hameau L. . Lafosse S. Jeusset J., Borde I.. Reboud-Ravaux M. ,Restle T., Gorelick R.J., Le Cam E.. HIV-1 protease and reverse transcriptase control the architecture of their nucleocapsid partner. PLoS ONE. 2007 Aug 22;2(7):e669
Pastré D., Hamon L., Mechulam A. , Sorel, I. Baconnais S. , Curmi PA, Le Cam and Piètrement O. (2007) Atomic force microscopy imaging of DNA under macromolecular crowding conditions. Biomacromolecules. 2007 Dec;8(12):3712-7.
Dupaigne,P., Le Breton C., Fabre F., Gangloff S., Le Cam E. and Veaute X. The Srs2 helicase activity is stimulated by Rad51 filaments on dsDNA: implications for crossover incidence during mitotic recombination Mol Cell.. 2008 29, 243-254
Le Breton, C., Dupaigne, P.,., Robert, T. Le Cam, E., Gangloff, S., Fabre, F., and Veaute, X. Srs2 removes deadly recombination intermediates independently of its interaction with SUMO-modified PCNA. Nucleic Acids Res. (2008) 36(15) 4964-74
Lyonnais S, Piétrement O, Chepelianski A, Guéron S, Lacroix L, Le Cam E, Mergny JL. Functionalization of DNA G-Wires for patterning and nanofabrication. Nucleic Acids Symp Ser (Oxf). 2008;(52):689-90.
Dupaigne P., Lavelle C., Justome A., Lafosse S., Mirambeau G., Lipinski M., Piétrement O. and Le Cam E Rad51 polymerization reveals a new chromatin remodeling mechanism PLoS ONE. 2008 sous presse
Voir aussi : liste des publications
Collaborations nationales et internationales
F. Fabre et X. Veaute, CEA Fontenay aux Roses
M. Amor Gueret, Institut Curie Orsay
J. P. Claverys et P. Polard, Université Paul Sabatier Toulouse
D. Bensimon et V. Croquette, ENS Paris
F. Heslot, ENS Paris
C. Ellie, IGM Orsay
P. Forterre, IGM Orsay
P. Calsou et B. Salles,Toulouse
P. Midoux, CBM Orléans
R. Gorelick et A. Rein, NIH-NCI Fredericks, USA
T. Restle, Max-Planck Dortmund, Allemagne
T. Unge, Université d'Uppsala, Suède
Activités d'enseignement
Master biochimie Paris VI
Master biologie cellulaire et physiologie Paris VI
Cours de biologie génétique DEPAES Paris VII
Protocoles utilisés
Microscopie électronique (cellulaire et moléculaire)
Fixation et inclusion des cellules ou tissus
Coupes et coloration des cellules ou tissus
Techniques d'étalement et d'ombrage des acides nucléiques, des protéines, des complexes nucléoprotéiques, des liposomes et des virus
Imagerie et analyse (microscopie électronique)
Spectrométrie de perte d'énergie des électrons
Analyse et traitement d'images
Microscopie à force atomique
Utilisation sous vide, à l'air ou en liquide
Imagerie
Études des réponses mécaniques
Biologie moléculaire et biochimie
Clonage et transformation bactérienne, PCR, Séquençage, Electrophorèses
Purification et caractérisation des Acides Nucléiques par chromatographie liquide
