Offre alternance H/F dans l'équipe de biophysique structurale à l'IPBS

Informations générales

Intitulé de l'offre : Offre alternance H/F dans l'équipe de biophysique structurale à l'IPBS
Référence : UMR5089-VALGUI-001
Lieu de travail : TOULOUSE
Pays : France
Date de publication : mercredi 5 juin 2024
Type de contrat : Contrat d'apprentissage
Durée du contrat : 13 mois
Date d'embauche prévue : 15 juillet 2024
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération :
Niveau de diplôme préparé : Niveau 7 - (Bac+5 et plus)
BAP : Sciences du vivant, de la terre et de l'environnement

Description du poste

L’offre de formation de l’ingé est proposée au sein du groupe de biophysique structurale. L’ assistera l’équipe dans un projet de recherche pour les étapes de biologie moléculaire, biochimie, biologie structurale (cristallisation et cryomicroscopie électronique) dans le cadre du projet financé par l’ANR MTBSpread. L’objectif est de permettre à l’ de suivre une formation initiale (théorique et pratique) en vue d'obtenir une qualification professionnelle sanctionnée par un diplôme de Master en biochimie et biologie structurale.

Ce projet vise à lutter contre la tuberculose, une maladie infectieuse qui touche le quart de la population mondiale et responsable de 1.5 million de décès par an. Il concerne l'étude d’un système à 2 composants, présent chez Mycobacterium tuberculosis (PhoP/PhoR) et qui contrôle la production et la sécrétion de facteurs de virulence. Il porte plus spécifiquement sur l’histidine kinase membranaire PhoR qui inclut plusieurs domaines ainsi que des segments transmembranaires. L'objectif est de comprendre les changements de conformation qui s’opèrent dans la voie de transduction du signal du système PhoPR et l'adaptation du pathogène à l'environnement intracellulaire. Des résultats ont été publiés récemment permettant d’établir une corrélation entre les mutations naturelles de PhoR et la virulence (Malaga, 2023).
PhoR est une protéine essentielle chez Mycobacterium tuberculosis, qui phosphoryle le régulateur de réponse PhoP. Le système à deux composants PhoPR est essentiel pour la virulence, c'est-à-dire qu'il contrôle une centaine de facteurs de virulence et la croissance intracellulaire de Mtb. Notre connaissance des génomes mycobactériens indique que des mutations ont été acquises non seulement au cours de l'évolution naturelle, mais aussi dans des sous-cultures in-vitro. Il est intéressant de noter que certains membres du complexe MTBC (groupe d'espèces de Mycobacterium génétiquement apparentées qui peuvent provoquer la tuberculose) ont acquis des mutations compensatoires pour maintenir leur potentiel pathogène.
Les objectifs de cette étude sont d'explorer l'impact des mutations de PhoR sur ses propriétés structurales. Afin d'élucider la structure de l'enzyme et mieux comprendre les relations structures-fonction impactées par ces mutations, nous avons produit et purifié la protéine membranaire PhoR sous forme soluble en présence d’un détergent (DDM ou LMNG) qui sera utilisée pour la préparation et l’analyse préliminaire de grilles de cryo-microscopie électronique (cryo-EM) ainsi que la mise en place d’essais de cristallisation. La protéine PhoR reconstituée en nanodisques sera également préparée pour les différents mutants afin d'améliorer la qualité des grilles et la résolution de la structure 3D.
Les techniques de biologie structurale telles que la cristallographie aux rayons X et la cryo-EM seront utilisées et intégrées aux techniques biophysiques ainsi qu’aux prédictions de structures grâce aux systèmes d’intelligence articficielle (notamment AlphaFold). La cryo-EM jouera un rôle central dans ce projet car elle apparaît aujourd'hui comme l'outil de choix pour obtenir des modèles de haute qualité pour les protéines membranaires et/ou multimériques et permettre l'imagerie de différentes classes conformationnelles, en particulier induites par des mutations naturelles comme supposé avec la protéine PhoR.

L'ingé prendra en charge la construction des souches bactériennes, le clonage des gènes nécessaires à la production des mutants, la purification de ces protéines, la mise en place et l’optimisation des protocoles adaptés à des protéines membranaires, la préparation des échantillons ainsi que les approches structurales nécessaires à la résolution de la structure de la protéine PhoR.

L'ingé travaillera dans l'équipe "Biophysique Structurale sous la responsabilité de Valérie Guillet, ingénieure de recherche et responsable du plateau de biocristallographie et de biophysique rattaché à la plateforme PICT (/ plateforme Intégrée de Criblage de Toulouse). De ce fait, il/elle pourra acquérir les connaissances techniques en biologie structurale et biophysique conformément au programme du Master 2 BSM2T.
Il/elle présentera ses résultats lors de réunions de travail et en réunion d’équipe ce qui lui permettra de développer ses aptitudes en communication scientifique et de proposer un plan d’expérience pour la suite du projet de recherche.
Pour la résolution de le structure 3D, l’é aura à se familiariser avec les techniques de biophysique et de biologie structurale, intégrant la diffraction des rayons X ainsi que la cryo-EM, voire la spectrométrie de masse.

Valérie Guillet, par sa position dans l’équipe et son implication dans les différents projets de recherche a encadré de nombreux étudiants issus de cette formation de Master (et d’autres formations) dont le programme est particulièrement approprié aux activités de recherche de l’équipe de biophysique structurale.

Description de l'employeur

Le Centre National de la Recherche Scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation. Ses 10 instituts scientifiques couvrent tous les champs de la connaissance en biologie, physique, chimie, ingénierie, sciences humaines et sociales, mathématiques, écologie et environnement, sciences de l’information et sciences de la Terre et de l’univers.
Le CNRS emploie près de 32 000 personnes, dont plus de 11 000 chercheurs travaillant au sein de 1 144 laboratoires répartis sur tout le territoire national. Les 17 délégations régionales (DR) du CNRS ont un rôle de gestion et d’accompagnement de proximité de ces unités de recherche, en particulier dans le domaine des Ressources Humaines.
Pour toute information complémentaire, il est possible de consulter le site Internet du CNRS : /

Situé sur le site de l’Université Paul Sabatier de Toulouse, l’Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS) est un acteur d’envergure nationale et internationale dans le domaine de la biologie structurale intégrative. A la fois centre de recherche, plateau technique, site d'accueil et de formation scientifique, il a pour vocation le développement de recherches dans les domaines du cancer et des maladies infectieuses intégrant des approches de biologie structurale, et s’appuie sur plusieurs plateformes à la pointe de la technologie. Pour toute information complémentaire, il est possible de consulter le site Internet de l’IPBS : /

Le groupe de biophysique structurale (/structural-biophysics/) accueillera l’ et lui présentera les métiers de la recherche en le/la formant au sein de son équipe en tant qu’ingé en biochimie et biologie structurale et en lui proposant cette opportunité d’alternance dans le cadre de sa formation en Master 2 « Biomolecular Sciences: Mechanisms and Therapeutic Targets » (BSM2T - Parcours Master BioTechnologies – Faculté des Sciences et Ingénierie – Département Biologie & Géosciences). Avec deux professeurs et quatre maîtres de conférences, notre groupe est fortement impliqué dans l'enseignement et la formation par la recherche.
L'activité de notre groupe va de la recherche fondamentale à la recherche appliquée dans les domaines de la biologie structurale, de la biophysique et du criblage avec une expertise couvrant toutes les étapes de l'ingénierie à la caractérisation biochimique, biophysique et structurale d'assemblages macromoléculaires complexes et de complexes macromolécule-ligand présentant un grand intérêt pour la recherche pharmaceutique et biotechnologique.

Le groupe est tout particulièrement attaché à la lutte contre les infections mycobactériennes en caractérisant des enzymes essentielles à la physiologie des mycobactéries, qui représentent des cibles potentielles pour le développement de nouveaux médicaments, en particulier des médicaments antituberculeux.

Descriptif du profil recherché

Activités
- Conduire, dans le cadre d'un programme expérimental, un ensemble d’expériences en biologie (techniques biochimiques et biophysiques).
- Conditionner des échantillons en vue d’expériences de cristallisation et/ou de cryo-EM.
- Suivre les évolutions techniques et la veille technologique dans le domaine des protéines membranaires et leur étude structurale ainsi que la veille bibliographique concernant le projet de recherche ANR MTBSpread.
- Consigner, mettre en forme et présenter les résultats.
- Rédiger et actualiser les fiches de préparations, les protocoles techniques et les cahiers de laboratoire. Faire le suivi du projet conformément à la Démarche Qualité en place au sein de l’équipe de biophysique structurale et de la plateforme PICT.
- Appliquer les réglementations liées aux activités expérimentales.

Compétences
- Biologie, biochimie, biologie structurale (connaissances générales)
- Utiliser des matériels d'analyse et d'expérimentation en biologie
- Utiliser les logiciels spécifiques à l'activité de chromatographie et des équipements biophysique
- Qualité rédactionnelle
- Réglementation en matière d'hygiène et de sécurité
- Proactive, réfléchie, autonome, sérieuse, curiosité, organisation, dynamique et motivée.
- Aptitude au travail en équipe et en autonomie
- Sens relationnel, sens critique
- Anglais (écrit/oral) niveau B1

Le candidat idéal doit avoir un minimum de quelques mois d'expérience en laboratoire de recherche de préférence et être inscrit en 2ème année de Master.

Conditions particulières d'exercice

Contraintes et risques inhérents au travail dans un laboratoire de biologie moléculaire et biochimie de niveau L1.

Langues

Anglais niveau B1

Informations complémentaires

Pour la résolution de structure 3D, l’étudiant aura à se familiariser avec les techniques de biophysique et de biologie structurale intégrant la diffraction des rayons‐X ainsi que la cryomicroscopie électronique, voire la spectrométrie de masse. Pour cela, il lui sera proposé des formations telles que l’Ecole RéNaFoBiS d'Oléron (formation théorique et appliquée aux différentes approches utilisées en biologie structurale : diffraction et diffusion des rayons X, RMN, cryo-microscopie, ouverture vers d’autres techniques d’imagerie moléculaire et cellulaire, analyses et caractérisations des interactions macro-moléculaires) ou via des infrastructures telles que MOSBRI (MOlecular-Scale Biophysics Research Infrastructure) or Instruct-ERIC.