Nous développons un large champ de méthodes computationnelles et théoriques pour étudier les processus cellulaires complexes au niveau moléculaire. Nous combinons des approches de mécanique statistique et des outils bioinformatiques pour repousser les limites de la modélisation moléculaire. Nous recherchons particulièrement les collobarations avec des partenaires expérimentaux afin d'éclairer leurs résultats par notre perspective complémentaire.

A PhD position in molecular modeling of cellular condensates is currently available in our team (more information here).

We develop and apply a broad range of computational and theoretical methods for investigating complex cellular processes at the molecular level. We combine statistical mechanics approaches and bioinformatic tools to push the boundaries of molecular modeling. We particularly value collaborating with experimental partners to integrate their findings with our complementary perspective.

A PhD position in molecular modeling of cellular condensates is currently available in our team (more information here).

Responsable d'équipe: Patrick Bron

 Comprendre l'organisation structurale de complexes biologiques est un enjeu majeur si l'on veut mieux appréhender leurs fonctions. L'équipe « Biologie Structurale multi-Echelles » créée en 2015 a pour but d'étudier la structure et la dynamique de complexes biologiques par une approche multidisciplinaire combinant principalement la cristallographie aux rayons X et la microscopie électronique à transmission. En effet, avec l'avènement de la cryo-microscopie électronique structurale, il est maintenant possible d'obtenir des informations à un niveau atomique ou quasi-atomique à partir des images prises au microscope électronique. Dans ce contexte, nous étudions l'organisation structurale et à la transmission viral ainsi que la structure de complexes biologiques d'intérêts. Plus récemment, nous avons développé une nouvelle thématique autour de l'étude structurale des protéines membranaires.
La réalisation de nos objectifs est étroitement liée à la maîtrise des différentes techniques utilisées et la capacité de l'équipe à développer de nouvelles approches méthodologiques comme la micro-diffraction électronique.

Genomes are heavily biased by evolutionary processes: this greatly limits how we can approach sequence-activity-fitness relationships.

We use DNA synthesis to precisely program sequence variants that, taken together, are most informative of a biological process. We then develop multiplex, deep-sequencing-based phenotyping assays to rapidly measure phenotypic consequences at different levels of organization. Analysis of resulting designer datasets provides unique opportunities to decipher biological complexities.

Inerested ? Please take a deeper look at our current projects in our team RESEARCH tab above for more details.

We are always looking for curious and talented individuals: do not hesitate to Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.!

We currently have two openings for post-doctoral or research engineer positions.

La méiose est une division cellulaire spécialisée, essentielle à la reproduction sexuée car elle permet la formation à partir d'une cellule diploïde des cellules haploïdes à l'origine des gamètes. Elle se compose d'une étape de réplication suivie de deux divisions successives : les méioses I et II. Lors de la méiose I, les chromosomes homologues doivent s'associer pour être correctement séparés dans les deux cellules filles. Chez la plupart des eucaryotes, la formation programmée de cassures double brin (CDB) de l'ADN, suivie de leur réparation par recombinaison homologue (RH) lors de la prophase I, permet cette association (Figure A). Toutefois, même si les CDB sont essentielles à la ségrégation des chromosomes en méiose, elles représentent aussi une menace car elles peuvent être à l'origine de réarrangements chromosomiques si elles ne sont pas correctement réparées. Différents niveaux de régulation des processus de formation des CDB méiotiques et de leur réparation sont donc nécessaires pour garantir l'intégrité du génome transmis à la descendance. Notre équipe cherche à comprendre comment ces processus de régulation fonctionnent en utilisant la souris comme organisme modèle.
L'une des caractéristiques de la RH en méiose est qu'elle a lieu dans le contexte d'une importante réorganisation structurale des chromosomes (Figure B). L'objectif de nos travaux est donc d'identifier et de caractériser de nouvelles protéines impliquées dans ce processus de réorganisation mais aussi de comprendre leur contribution à la régulation de la recombinaison homologue. Plus particulièrement, nous étudions le rôle des complexes protéiques SMC condensines, qui sont décrits comme les organisateurs universels des chromosomes, dans ces processus de réorganisation et de RH méiotique.

Meiosis is a specialized cell division that is essential for sexual reproduction because it gives rise from one diploid cell to haploid cells which will form the gametes. It proceeds through one round of replication followed by two successive divisions, meiosis I and II. To segregate correctly at meiosis I, homologous chromosomes must associate. In most eukaryotes, the programmed formation of DNA double strand breaks (DSBs) and their repair by homologous recombination (HR) in prophase I mediate this association (figure A). Although DSBs are essential for chromosome segregation, it represents an important threat for the cells, which may cause chromosomal rearrangements if they are not properly repaired. Therefore, multiple layers of DSB formation and repair regulation are needed to preserve genome integrity during gametes formation and our team is interested in understanding these regulation processes using mouse as a model organism.
One crucial feature of meiotic HR is that it occurs in the context of an important structural reorganization of the chromosomes (figure B). Our goal is to characterize the function of new structural components in the meiotic chromosome reorganization and to elucidate their contribution in the regulation of DSB formation and HR. In particular, one of our main objectives is to decipher the function of the SMC related complex of condensin, describe as the universal organizer of chromosomes, in this reorganization and in the control of meiotic HR.

Team leader Gilles Labesse

Designing new drugs remains highly challenging. The group is developing an integrated approach for quicker design of drugs using structural biophysics, bioinformatics and chemistry. The corresponding techniques are implemented in a new platform for structure-based screening.

Team leader William Bourguet and Albane Le Maire

Nuclear receptors (NRs) are master regulators of gene expression in humans. Their biological functions depend on their ability to bind other molecules such as ligands (hormones, vitamins, etc.), DNA and transcriptional coregulators. They are also the primary targets of many environmental endocrine disruptors that mimic the action of endogenous ligands and cause a wide range of diseases. A major interest of the group is to reach a detailed understanding of the mechanisms involved in the (de)regulation of nuclear receptor signaling.

The research work of the team is organized into 5 major thematic areas:

1. Mechanisms of gene regulation by nuclear receptors
2. Novel nuclear receptor-based therapeutic strategies
3. Nuclear receptors as targets of environmental endocrine disruptors
4. Structure and function of the aryl hydrocarbon receptor (ATIP-Avenir Gruszczyk)
5. Lipids homeostasis

Financial support:

Scientific awards:

Structure and function of the aryl hydrocarbon receptor (ATIP-Avenir)

J Gruszczyk

Research project is described here

Our research aims at characterizing macromolecular complexes governing major process involving biological membranes, including remodelling, transport, organization, and signalling. To achieve these goals, we develop, combine and use advanced single molecule biophysical methods (such as atomic force and fluorescence microscopies), as well as DNA nanotechnology, NMR and cryoEM.

For details, check our team website (https://integrativebiophysicsofmembranes.wordpress.com/)

Chefs d'équipe: Christian Roumestand et Nathalie Declerck

de gauche à droite: Karine de Guillen (IR, INSERM), Mounia Lahfa (PhD), Sylvie Randazzo (AI, UM), , André Padilla (CR, CNRS), Stéphane Delbecq (PU, UM), Nathalie Declerck (DR, INRAE), Philippe Barthe (IR, UM), Karina Moubri (MCU, UM), Christian Roumestand (PU, UM)

Notre projets de recherche actuels sont centrés sur 3 axes principaux:

1) Base structurale de l'immunité végétale

2) RMN haute pression

3) Vaccins recombinants Anti Parasitaires

Notre équipe est aussi fortement impliquée dans des activités de plateforme.

Welcome to Marcelo Nollmann's research group at the Center for Structural Biochemistry- CNRS/INSERM in Montpellier, France.

We develop single-molecule and advanced microscopy methodologies to investigate the mechanisms underlying DNA segregation and remodeling in live cells.

You can find my Lab Website here

Teams leaders: Jérôme Bonnet et Martin Cohen-Gonsaud

Synthetic Biology

Coordinator: Jérôme Bonnet

We work in the field of synthetic biology, the rational design and construction of new biological systems and functions. Synthetic biology builds on lessons from mature engineering disciplines and on exponential improvements in enabling technologies like DNA sequencing and synthesis.We are particularly interested in engineering genetic circuits allowing us to "program" cellular behavior, and to apply these tools to healthcare challenges, starting with diagnosis of disease.

 We aim at engineering bacterial biosensors, or "bactosensors" capable of detecting biomarkers of disease in clinical samples and to identfy pathological biomarkers signatures via biomolecular computation devices to perform early diagnosis of disease.

We are supported by the Inserm ATIP-Avenir Program, the Bettencourt-Schueller foundation and the ERC starting grant program.

M.tuberculosis structural biology

Coordinator: Martin Cohen-Gonsaud

The second field of research is centred on the structural biology of Mycobacterium tuberculosis proteins, the agent of Tuberculosis. We aim to use the structural biology data to understand the basics of M. tuberculosis pathogenesis, in particular to decipher the host-pathogen interactions.

Mycobacterium tuberculosis protein structure gallery solved at the CBS

Team leaders: Pau Bernadó & Nathalie Sibille

Members of the Team:

Researchers

• Pau Bernadó, INSERM
• Nathalie Sibille, CNRS

Engineers and technicians

• Frédéric Allemand, CNRS
• Aurélie Fournet, INSERM

Visiting scientist

• Aurélien Thureau (Eng SOLEIL)

Non-permanent

• Ons Dakhlaoui, Post-Doc ANR
• Xamuel Lund, PhD ILL
• Ilinka Clerc, PhD LAAS Toulouse
• Sylvain Kumanski, AI ANR
• Maud Magne--Repossi, M1 IBIS Montpellier

Aims of the group: The underlying concept in the structure-function paradigm is that a rigid 3D structure is necessary to perform a biological task. Recent findings have demonstrated that flexibility is crucial for the functioning of biomolecules. Biophysical characterization of highly flexible biomolecules such as IDPs is a challenge for traditional structural biology methods. We propose to address these challenges by integrative approaches where structural and dynamic information derived from different structural biology methods will be integrated into computational tools to achieve more complete models that can provide direct functional insights. The two principal techniques we use are NMR and SAXS. High magnetic fields (>700 MHz) are mandatory to address the challenges posed by IDPs. This line of research will be led by PB and NS that will address two biological systems.

Areas of Expertise:Nuclear Magnetic Resonance, Small-Angle X-ray Scattering, Intrinsically Disordered Proteins, Residual Dipolar Couplings, Structural Modelling.

Funding:

ANR « CORNFLEX » (2022-2026) ANR « NanoGold » (2022-2026) LabMUSE EpiGenMed Proof of Concept «  Ki67 project » (2022-2023) ANR « DropINOut » (2021-2024) MUSE « Ondine » (2021-2023) Institut Laue-Langevin (ILL-Grenoble) PhD grant (2020-2023) MSCA-RISE: "REFRACT (2019-2023) ANR GPCteR (2018-2022) ERC-CoG (2015-2020) Labex EpiGenMed FRM Postdoc grant (2016-2017) SUDOE-NEUROMED (2014-2015) ATIP-AVENIR (2012-2015) SPIN-HD: ANR-CHEX-2011. (2012-2015)

Former members:

• Carlos Elena-Real (Post-Doc ANR 2018-2023)
• Natan-David Levy (M1 BIOTIN 2023)
• Assia Mouhand (Post-Doc ANR GPCteR 2018-2023)
• Amin Sagar (Post-Doc Labex EpiGenMed 2018-2022)
• Flora Dechosal (M1 Muse Ki67 2022)
• Santigo Rodriguez (PhD student Universidad Nacional de la Plata – MSCA-Rise REFRACT - visit 4 months in 2022)
• Myriam Guillien (PhD Labex/ANR GPCteR 2018-2021)
• Elodie Roux (BTS ANR GPCteR 2021-2022)
• Annika Urbanek (Pdoc ERC 2015-2020)
• Anna Morató (Eng ERC 2015-2020)
• Alejandro Estaña (PhD ERC 2015-2020)
• Matija Popovic (Pdoc ERC 2017-2019)
• Lucile Sénicourt (Pdoc Labex NR 2017-2019)
• Grayson Gerlich (Bsc RPI 2019)
• Vincent Meynier (M1 ANR GPCteR 2018)
• Belen Chaves (PhD student at CSIC Madrid with José Perez-Cañadillas – visit 4 months in 2018)
• Karen Zhang (Bsc Princeton 2017)
• Elise Delaforge (Pdoc ERC 2016-2017)
• Fatima Herranz (PhD ERC 2013-2017)
• Amandine Gontier (M1&M2 GPCteR 2015/2016)
• Tiago Cordeiro (Pdoc Atip 2012-2016)
• Susana Barrera-Vilarmau (PhD student at CSIC Barcelona with Ramon Crehuet – visit 6 months in 2015)
• Aleix Martí (Erasmus GPCteR 2014)

Teams leaders William Bourguet and Albane Le Maire

Les récepteurs nucléaires (NR) sont les principaux régulateurs de l'expression génique chez l'homme. Leurs fonctions biologiques dépendent de leur capacité à se lier à d'autres molécules comme des ligands (hormones, vitamines, etc.), l'ADN et des corégulateurs transcriptionnels. Ils sont également les principales cibles de nombreux perturbateurs endocriniens environnementaux qui miment l'action de ligands endogènes et provoquent un large éventail de maladies. Un intérêt majeur du groupe est de parvenir à une compréhension détaillée des mécanismes impliqués dans la (dé)régulation de la signalisation des récepteurs nucléaires.

Les travaux de recherche de l'équipe sont organisés en 5 grands domaines thématiques:

1. Mécanismes de régulation génique par les récepteurs nucléaires
2. Nouvelles stratégies thérapeutiques basées sur les récepteurs nucléaires
3. Les récepteurs nucléaires comme cibles des perturbateurs endocriniens environnementaux
4. Structure et fonction du récepteur AhR (ATIP-Avenir Gruszczyk)
5. Homéostasie lipidique

Soutiens financiers:

Récompenses scientifiques:

Structure et fonction du récepteur AhR

Jakub Gruszczyk

Le projet de recherche est décrit ici.

Responsables d'équipe: Jérôme Bonnet et Martin Cohen-Gonsaud

Biologie Synthétique

Responsable: Jérôme Bonnet

Nous travaillons dans le domaine de la biologie synthétique, l'ingénierie de nouveaux systèmes et fonctions biologiques. La biologie synthétique s'appuie sur les enseignements de disciplines d'ingénierie plus matures ainsi que sur ​​les progrès exponentiels dans le séquençage et la synthèse d'ADN. Nous sommes particulièrement intéressés par l'ingénierie de circuits génétiques nous permettant de "programmer" comportement cellulaire, et dans l'applications de ces outils au domaine de la santé, a commencer par le diagnostic médical.

Nous visons à l'ingénierie de biosenseurs bactériens, ou " bactodétecteurs " capables de détecter des signatures pathologiques de biomarqueurs dans des échantillons cliniques afin d'effectuer un diagnostic médical précoce.

Nous sommes soutenus par le programme Atip-Avenir de l'Inserm, la fondation Betrencourt-Schueller, et le Conseil Européen de la Recherche.

Biologie structurale des protéines de Mycobacterium tuberculosis

Responsable: Martin Cohen-Gonsaud

Le second thème de recherche est centré sur la biologie structurale des protéines de Mycobacterium tuberculosis , l’agent de la Tuberculose. Notre objectif d’utiliser les données de biologie structurale pour comprendre la pathogenèse de M. tuberculosis et en particulier comprendre les interactions hôte-pathogène.

Structure de protéines deMycobacterium tuberculosis résolues au CBS

Responsable d'équipe: Patrick Bron

 Comprendre l'organisation structurale de complexes biologiques est un enjeu majeur si l'on veut mieux appréhender leurs fonctions. L'équipe « Biologie Structurale multi-Echelles » créée en 2015 a pour but d'étudier la structure et la dynamique de complexes biologiques par une approche multidisciplinaire combinant principalement la cristallographie aux rayons X et la microscopie électronique à transmission. En effet, avec l'avènement de la cryo-microscopie électronique structurale, il est maintenant possible d'obtenir des informations à un niveau atomique ou quasi-atomique à partir des images prises au microscope électronique. Dans ce contexte, nous étudions l'organisation structurale et à la transmission viral ainsi que la structure de complexes biologiques d'intérêts. Plus récemment, nous avons développé une nouvelle thématique autour de l'étude structurale des protéines membranaires.
La réalisation de nos objectifs est étroitement liée à la maîtrise des différentes techniques utilisées et la capacité de l'équipe à développer de nouvelles approches méthodologiques comme la micro-diffraction électronique.