Les cristallophores de lanthanide, de l'imagerie de cristaux de protéines à la cristallisation in vivo. – GlowCryst

Le projet GlowCryst propose une approche radicalement nouvelle de la cristallographie des protéines, basée sur la chimie de coordination supramoléculaire. Réalisant que les trois étapes principales -purification, cristallisation et résolution de structure- sont toutes des verrous potentiels, cette approche relèvera ces trois défis de manière intégrée, en tirant parti des propriétés uniques des complexes de lanthanides. GlowCryst s'appuie sur la découverte du cristallophore, un complexe capable d'induire la formation de cristaux de protéines de haute qualité via un réseau d'interactions faibles et de résoudre le problème de phase permettant la détermination de la structure. GlowCryst vise à concevoir une deuxième génération de cristallophore présentant une propriété supplémentaire d'imagerie par fluorescence, qui permettra une détection plus facile des microcristaux par microscopie à un ou deux photons. En outre, le complexe de lanthanide conçu sera capable de colorer des bactéries vivantes grâce à une fonctionnalisation périphérique par des fragments (poly)-cationiques. Il est important de mentionner que cette relation structure/propriétés d'internalisation des bactéries est totalement inconnue dans la littérature. L'objectif ultime de GlowCryst est la cristallisation in vivo des protéines. À cette fin, les bactéries E. coli seront transfectées avec le gène codant vectorisé souhaité pour produire la protéine d'intérêt en présence du nouveau cristallophore qui induira la cristallisation in vivo, la détection des cristaux par microscopie et la détermination fine de la structure des protéines à l'intérieur de la cellule bactérienne.
GlowCryst combine des savoir-faire en chimie de coordination et supramoléculaire des lanthanides, en spectroscopie et la microscopie de luminescence avancées, en biologie des bactéries, en cristallisation des protéines et détermination de leur structure afin de proposer une nouvelle révolution dans la cristallographie des protéines.