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Fait marquant | Chimie

NMR-Bio : repousser les frontières de la RMN pour visualiser les protéines de grande taille



Issue de l’Institut de biologie structurale et de notre institut, la start-up NMR-Bio développe une approche innovante de marquage isotopique pour étudier des protéines de grande taille par résonance magnétique nucléaire. Basée sur l’enrichissement en isotopes stables des protéines et sur la protonation sélective de leurs groupements méthyles, la technologie permet d’étudier la structure et la dynamique de ces macromolécules afin d’identifier et valider des cibles thérapeutiques et/ou des candidats-médicaments.

Publié le 26 avril 2017
Enzymes, hormones, récepteurs… Les protéines assument une grande variété de fonctions essentielles au bon fonctionnement d’un organisme vivant. Ces macromolécules biologiques interviennent notamment dans les processus cellulaires et la structuration des tissus. Leur mauvais repliement spatial ou des interactions inadaptées sont souvent associés à l’émergence de pathologies.

Mieux visualiser ces phénomènes devient alors indispensable pour identifier et valider de nouvelles cibles thérapeutiques ou des candidats-médicaments pour l’industrie pharmaceutique. L’apport de la spectroscopie RMN est en cela indéniable : la technique est couramment utilisée pour analyser la structure et la dynamique des protéines en solution. Même s’il est puissant, cet outil ne permet, dans sa version standard, que l’étude de protéines de faible poids moléculaire (inférieur à 30 kDa).

Issue des travaux menés au sein de l’Institut de biologie structurale et de l’Institut de biosciences et de biotechnologie de Grenoble sur le développement de précurseurs marqués isotopiquement, la start-up NMR-Bio vient repousser les frontières de la RMN. Créée en janvier 2016 par Jérôme Boisbouvier, Olivier Hamelin et Rime Kerfah, elle propose une approche innovante pour étudier, à l’échelle atomique, des assemblages de protéines de haut poids moléculaire. La start-up développe des solutions technologiques de marquage isotopique et de protonation sélective des groupements méthyles (-13CH3) des protéines. Elle s’appuie sur une technologie brevetée pour laquelle elle dispose de licences d’exploitation [Références].

La stratégie repose sur l’échange isotopique des atomes d’hydrogène 1H par du deutérium 2H, dont les effets délétères sur le signal RMN sont plus limités. La technologie permet ainsi l’étude de protéines essentielles pour la santé (jusqu'à 1 MDa) dans des conditions proches du contexte physiologique ; d'obtenir des informations indispensables à la compréhension de leurs fonctions et modes d'actions ; d'analyser leurs interactions avec d'autres molécules substrats en solution ; et d’envisager le développement de nouveaux médicaments.

La start-up développe une offre conjuguée à destination des acteurs académiques et industriels. Elle commercialise des kits prêts à l'emploi qui contiennent les précurseurs ou les acides aminés nécessaires au marquage isotopique des protéines. Elle propose également une offre de services incluant la synthèse à façon de protéines marquées isotopiquement ou non, et l'acquisition et l'analyse des données de RMN grâce à l'accès à des équipements RMN de pointe. Enfin, pour continuer à développer de nouvelles techniques de marquage et promouvoir les travaux de recherche fondamentale de ses laboratoires d’origine, NMR-Bio porte un fort engagement en Recherche & Développement.

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