Thématiques de recherche

Groupe de Chimie Biologique

Le groupe de Chimie Biologique, dirigé par Alexandre Specht, développe des outils photo-chimiques pour la photo-régulation d’activités biologiques et la détection de molécules uniques.

Deux stratégies chimiques sont développées afin de photo-réguler des activités biologiques:
  • Soit nous utilisons des réactions de photo-isomérisation permettant de photo-réguler 
    une interaction ligand-récepteur sur des récepteurs canaux.

  • Soit nous utilisons des réactions de photo-clivage permettant de libérer
     de façon contrôlée un effecteur biologique sous l’action de la lumière. 
    L’utilisation d’une réaction de photo-clivage est un concept
     pour lequel le principale enjeu scientifique actuel réside dans l’utilisation 
    d’une excitation dans le proche infra-rouge. 
    Dans ce contexte, le groupe de Chimie biologique développe des groupements photolabiles sensibles
     aux irradiations bi-photoniques et des nanoparticules photosensibles
    capable d'induire une réaction photo-lytique assistée par une conversion ascendante de photons. 
    Ce type d’excitations permet d’envisager l'utilisation de réactions photo-lytiques
     sur des tissus ou des organismes vivant
     du faite d’une plus grande pénétration tissulaire. 
    Nous travaillons actuellement à l’utilisation d’activations bi-photoniques orthogonales
     pour le relargage contrôlé et sélectif de neurotransmetteurs
     et d’inducteurs d’expression de gènes,
     de plus nous développons des nanoparticules photosensibles
     pour le relarguage photo-induit de principes actifs.

Enfin le groupe de Chimie biologique développe des sondes fluorescentes 
pour la détection de molécules uniques et pour les nouvelles microscopies.

Groupe de Neurobiologie Moléculaire

Le groupe de Neurobiologie Moléculaire, dirigé par Thomas Grutter, s’intéresse aux relations structure-fonction des récepteurs canaux ou "ligand-gated ion channels".

Ces récepteurs sont des protéines oligomériques transmembranaires qui possèdent 
un canal ionique central. La liaison du neuroméditeur dans son site de liaison
 entraîne un changement de conformation du récepteur provoquant 
l’ouverture rapide du canal ionique. Nous nous intéressons particulièrement 
à une nouvelle classe de récepteurs canaux : les récepteurs purinérgiques de type P2X. 
Bien que des structures cristallographiques soient résolues, le mode de fonctionnement moléculaire
 de ces récepteurs reste encore assez énigmatique.

Nos projets de recherche sont les suivants : 
- Ingénierie de récepteurs dont l’activité sera contrôlée par la lumière.
- Élucidation des mécanismes moléculaires des changements conformationnels (transitions allostériques)
 du récepteur (mesures spectroscopiques de fluorescence, enregistrements de canaux uniques).