Dr Emmanuel Saridakis
Établissement d'origine
Institute of Nanoscience and Nanotechnology N.C.S.R. "DEMOKRITOS" - GR
Laboratoire d'accueil
Centre de Biophysique Moléculaire (CBM) / CNRS - FR
Hôte scientifique
Dr Marc Boudvillain
PROJET
Nouvelles stratégies de cristallisation pour le développement rapide et raisonné de candidats médicaments sur la base des structures tridimensionnelles-Applications à de gros assemblages bio-moléculaires impliqués dans le métabolisme de l’ARN.
L’élucidation des structures tridimensionnelles des machineries moléculaires gouvernant la physiologie cellulaire est indispensable à la compréhension des mécanismes du vivant et au développement de tests rationnels de criblage à visée pharmacologique. En raison de la grande taille de ces objets biologiques, la résolution de structures cristallines par diffraction des rayons X est la méthode de choix garantissant une résolution suffisante. L’obtention de cristaux de complexes biologiques reste néanmoins souvent difficile et constitue l’étape limitante de cette approche. Dans ce projet, nous explorerons de nouvelles stratégies de cristallisation ainsi que leur capacité d’automatisation dans le but d’augmenter les chances et la rapidité d’obtention de cristaux de qualité suffisante pour la détermination structurale. Nous appliquerons ces stratégies au cas particulièrement ardu de moteurs moléculaires complexes impliqués dans le métabolisme ARN dont certains constituent des cibles pharmacologiques de grand intérêt. Potentiellement, ce projet offre des possibilités de valorisation dans les secteurs académique (nouveaux mécanismes d’action), technologique (nouveaux kits de cristallisation) et pharmaceutique (criblage virtuel orienté).
Events organised by this fellow
Publications
The bacterial Rho factor is a ring-shaped motor triggering genome-wide transcription termination and R-loop dissociation. Rho is essential in many species, including in Mycobacterium tuberculosis where rho gene inactivation leads to rapid death. Yet, the M. tuberculosis Rho [MtbRho] factor displays poor NTPase and helicase activities, and resistance to the natural Rho inhibitor bicyclomycin [BCM] that remain unexplained. To address these issues, we solved the cryo-EM structure of MtbRho at 3.3 Å resolution. The MtbRho hexamer is poised into a pre-catalytic, open-ring state wherein specific contacts stabilize ATP in intersubunit ATPase pockets, thereby explaining the cofactor preference of MtbRho. We reveal a leucine-to-methionine substitution that creates a steric bulk in BCM binding cavities near the positions of ATP γ-phosphates, and confers resistance to BCM at the expense of motor efficiency. Our work contributes to explain the unusual features of MtbRho and provides a framework for future antibiotic development.