Pour aller plus loin dans la recherche,
les laboratoires s'unissent
En couvrant un large panel de micro-organismes et reposant sur des approches expérimentales variées dans des domaines comme l'écologie microbienne, les interactions hôte-pathogènes, l'évolution des génomes et les applications industrielles,notre groupement a pour objectif de fédérer les compétences de plus de 15 équipes de recherche pour tendre vers une microbiologie intégrative sur la région Grand-Est.
Environnement et biodiversité
Les laboratoires
Stéphane Vuilleumier • Micro-organismes, génomes, environnement • Génétique Moléculaire, Génomique, Microbiologie (GMGM), UMR7156
Université de Strasbourg/CNRS 28 rue Goethe, 67083 Strasbourg
Les mécanismes d’évolution, d'expression et d’adaptation bactériennes aux polluants chlorés (solvants et pesticides) et aux polluants émergents sont étudiés par des approches moléculaires (génétique, génomique, transcriptomique, métagénomique, génotypage), pour des souches pures et en environnement contaminé.
Techniques et équipements :
• Biologie moléculaire : ADN et ARN bactériens, PCR, génotypage (T-RFLP; séquençage haut-débit), qPCR (machine Agilent), Bioanalyzer (Agilent)
• Chimie analytique : Analyse de composés carbonés par chromatographie en phase gazeuse (CPG-DIF)
• Microscopie : Microscopie à épifluorescence (Technique FISH), macroscope
• Microbiologie: croissance en anaérobiose et avec des composés volatils
Adaptations & Interactions Microbiennes dans l'Environnement (AIME)
Pascale Romby • Architecture et Réactivité de l'ARN • UPR 9002 CNRS • IBMC • 15 Rue René Descartes 67084 Strasbourg-France
L’équipe s’intéresse aux mécanismes de régulation de l’expression des gènes de bactéries pathogène (Staphylococcus aureus) et non pathogène (Escherichia coli) en réponse aux variations de l’environnement. Nous visons à caractériser le rôle des protéines et des petits ARN (sARN) qui interfèrent avec la machinerie de traduction, et à établir les réseaux de régulation qui impliquent les sARN dans la virulence, la résistance aux antibiotiques et la réponse au stress.
Techniques et équipements :
Techniques de biologie moléculaire spécifiques à l'ARN (northern blot, gel retard, cartographie en solution, toe-print,…), mais également de purification de complexes ARN-protéines, protéomique, RIP-Seq, préparation et analyse de complexes ribosomiques bactériens, ribosome profiling, expression des gènes dans les cellules uniques (avec M. Ryckelynck et E. Westhof), recherche des bases modifiées …
ARN messagers & ARN régulateurs bactériens
J.L. Evrard • IBMP - 12 rue du Général Zimmer - 67084 Strasbourg CEDEX
La plateforme fédérative BioImage et BioInformatique regroupe des unités de recherche du CNRS et de L'Université de Strasbourg (IBMP, GMGM, ARN, RIDI et Herbier de Strasbourg). Elle met à disposition de ses partenaires :
• La puissance de calcul apportée par ses serveurs
• Des outils de bioinformatique
• L'hébergement et/ou la publication Web de projets et de leurs données scientifiques associées
• L'accompagnement de projets de traitement de données ou de développement de logiciels
Techniques et équipements :
• Cluster de calcul : Mac os X - 20 cœurs - 128 Go de RAM - SAN de 12To
• Stockage capacitif : Baies Drobo - 6 x 16To
• Salle équipée pour l'hébergement de serveurs
Plateforme Bioimage & Bioinformatique
Catherine Grosdemange-Billiard • Institut Le Bel, 4ième étage Nord 4 rue Blaise Pascal, 67081 Strasbourg
• Synthèse de nouveaux antimicrobiens, antituberculeux et antiparasitaires
• Synthèse d'inhibiteurs type "bisubstrat" et de type "biligands"(réaction click in situ )
• Synthèse de prodrogues et de mutual prodrogues. Etude du trafic transmembranaire chez les bactéries
• Tests des inhibiteurs in vitro sur l'enzyme et in vivo sur les bactéries
• Etudes de la biosynthèse des stérols chez les amibes
• L'accompagnement de projets de traitement de données ou de développement de logiciels
Techniques et équipements :
• Equipement de synthèse organique dont 2 appareils de purification "Flash chromatographie" automatiques
• Synthèse de molécules marquées au carbone 13 et deuterium
• Analyses Spectroscopiques: RMN 1H, 13C, 31P, 19F, 2H; IR ; masse
• Microbiologie (hotte flux laminaire, 2 chambres de culture, fermenteur, centrifugeuses)
• Enzymologie (spectro UV)
Chimie & Biochimie de Molécules Bioactives (CBMB)
Myrian Seeman • Institut de Chimie de Strasbourg (UMR CNRS UDS 7177) • Institut Le Bel, 4 rue Blaise Pascal, 67081 Strasbourg
Les thèmes de recherche concernent l’étude des protéines pouvant avoir des applications thérapeutiques notamment dans le domaine des antibactériens. L’équipe a une expertise particulière pour la production et la caractérisation d’enzymes sensibles à l’oxygène.
Mécanisme catalytique et inhibition d’enzymes et de métalloenzymes impliquées dans la voie du méthylérythritol phosphate ; caractérisation d’enzymes à centre Fe/S par spectroscopie RPE et spectroscopie Mössbauer ; identification des systèmes biologiques associés à la réduction de métalloenzymes dans les bactéries ; recherche de nouvelles cibles pour le développement d’agents antibactériens et antiparasitaires ; synthèse d’inhibiteurs.
Techniques et équipements :
Equipement classique pour la biologie moléculaire, la culture bactérienne, l'enzymologie et la synthèse organique.
Boîte à gants sous atmosphère inerte dédiée à la production et à l'enzymologie de métalloenzymes sensibles à l'oxygène
Chimie Biologique & Applications Thérapeutiques (CBAT)
Elisabeth Davioud-Charvet • European school of Chemistry, Polymers and Materials (ECPM) • Chimie moléculaire, UMR 7509 CNRS-UdS
25, rue Becquerel F-67087 Strasbourg CEDEX 2
• Chimie Bioorganique et Médicinale redox par la synthèse de molécules à visée antiparasitaire qui perturbent l'équilibre rédox
• Enzymologie appliquée aux disulfures réductases NADPH-dépendantes (glutathion réductase, thioredoxine reductase, trypanothion reductase)
• Physicochimie & electrochimie appliquée aux siderophores bactériens, molécules de synthèse antiparasitaire.
Techniques et équipements :
La plateforme physico-biochimique est composée d'un parc analytique récent (excepté 2 appareils à écoulement bloqué et d'un spectrophotomètre d'absorption UV-visible),comportant un spectrophotomètre à écoulement bloqué (BIOLOGIC), deux spectrophotomètres CARY 50 dont un équippé d'un système de fibres optiques Hellma (longueur 2 mètres) et un jeu de sondes à immersion en quartz suprasil, un spectrophotomètre AGILENT CARY 5000 qui permet des mesures entre 175 et 3300 nm.
Chimie Bioorganique & Médicinale
Hubert Schaller • UPR2357 CNRS • Institut de Biologie Moléculaire des Plantes •12 rue du Général Zimmer, 67084 Strasbourg Cedex
Biosynthèse d’isoprénoïdes dans les interactions Microbiote-Plante. Le développement récent des approches de microbiologie et génomique environnementales a permis de dresser un inventaire très précis des communautés bactériennes d’Arabidopsis thaliana, du tabac, ou de l’orge, et d’isoler de nombreuses bactéries associées à ces plantes. En utilisant des approches « omic », le FISH et des techniques de microbiologie classiques, nous étudions l’influence des communautés microbiennes sur le métabolisme d’isoprénoides, d’une part, et d’autre part le rôle que certains produits de ce métabolisme pourraient avoir sur la mise en place de la communauté microbienne.
Techniques et équipements :
• Techniques propres à l’équipe: génomique environnementale, métabolomique, biologie végétale et microbiologie générale
• Plateformes technologiques de l’unité de recherche IBMP UPR2357
Biologie d’isoprénoïdes végétaux
Karine Jézéquel • Laboratoire Vigne Biotechnologies et Environnement • Université de Haute-Alsace (EA 3991) 33 Rue de Herrlisheim 68008 COLMAR Cedex
Traitement de matrices poreuses, contaminées par des ETM et/ou des polluants organiques, par bioremédiation-phytoremédiation
Techniques et équipements :
• Techniques d’isolement, sélection et culture de microorganismes et consortia mircrobiens.
• Etude du transferts des métaux dans les matrices poreuses (minéralisation, ICP-AES, …)
• Biodégradation de molécules organiques (en fermenteur, in situ)
• Bioaugmentation et ingénierie écologique : techniques d’inoculation et de suivi (marquage, q-PCR, ..)
• Couplage bioaugmentation /phytoremédiation : ingénierie de la rhizosphère (Rhizotests, …)
• Développement de procédés à différentes échelles : laboratoire, microcosmes (conditions controlées) et cases lysimétriques, parcelles in situ (conditions non-controlées).
Dépollution Biologique des Sols (DBS)
Dominique Ferrandon • IBMC - UPR9022 CNRS • 15 rue René Descartes 67084 STRASBOURG cedex
• Analyse d'un modèle d'infection intestinale de la drosophile par la bactérie Serratia marcescens
a. Etude de la résilience de l'hôte à l'action d'une toxine bactérienne et à des composés xénobiotiques (purge des entérocytes par extrusion cytoplasmique et régénération de l’épithélium)
b. Relations hôte-pathogène
• Analyse d'un modèle d'infection intestinale de la drosophile par la bactérie Pseudomonas aeruginosa:
a. Mécanismes d'évitement de la phagocytose par P. aeruginosa
b. Relations hôte-pathogène
• Analyse du parasitisme intracellulaire de la Drosophile par un parasite fongique obligatoire, la microsporidie Tubulinosema ratisbonensis.
Techniques et équipements :
Approches génétiques chez l'hôte et le pathogène (sauf microsporidies); culture de cellules (microsporidies); microscopie confocale; biologie moléculaire.
Détection des infections & analyse des interactions hôte-pathogène
chez la Drosophile
Philippe Bertin • Génétique moléculaire, génomique et microbiologie (GMGM) - UMR7156 • 8 rue Goethe 67000 Strasbourg
Les recherches concernent les réponses adaptatives des microorganismes issus d'environnements contaminés par des éléments inorganiques toxiques, en particulier l'arsenic. Elles impliquent la caractérisation au niveau taxonomique, physiologique et moléculaire des individus et des communautés dans le but d'identifier de nouvelles fonctions biologiques. Elles reposent en bonne part sur l'emploi de méthodes génomiques (séquençage, bioinformatique, transcriptomique, protéomique) combinées à des approches d’isolement et de culture. Les travaux sont réalisés dans le cadre de partenariat nationaux et internationaux et bénéficient de diverses subventions (CNRS, ANR, SATT, France Génomique, …).
Techniques et équipements :
• Identification de souches (culture, phénotypage, microscopie à fluorescence, …)
• Caractérisation de functions (physiologie, métabolisme, biofilm, mutagenèse, …)
• Biologie moléculaire (PCR, clonage, banques (méta)génomiques, ARN,…)
• Etude de (méta)génomes (assemblage, annotation, comparaison, …)
• Génomique fonctionnelle (RNAseq, 2D-DIGE, spectrométrie de masse, …)
Ecophysiologie moléculaire des microorganismes (EM2)
Gwenaël Imfeld • Groupe BioGEMO - Interface et réactivité eaux-mineral-microorganismes • Université de Strasbourg, CNRS 1 rue Blessig 67084 Strasbourg
• Biogéochimie des zones humides et interactions eau-sol-organismes
• Biodégradation des polluants halogénés et émergeants dans les hydrosystèmes
• Ecologie microbienne des hydrosystèmes
• Biogéochimie isotopique
Techniques et équipements :
• Dosage du carbone organique dissous, du carbone inorganique, dosage de l’alcalinité, dosage de la silice dissoute, des anions, des cations
• Absorption atomique flamme HITACHI, 1 analyseur automatique de carbone,
• Spectromètre de masse à source de plasma induit (ICP-MS) , spectromètre d’émission optique à plasma induit (ICP-AES), salle blanche
• Analyses isotopiques sur des roches, sols, minéraux, eaux, solutions de lavage, plantes, Neptune (MC-ICP-MS) et Delta V+Adv (GC-C-IRMS)
Laboratoire d'Hydrologie & de Géochimie de Strasbourg (LHyGeS)
Thomas Baumert • Unité mixte de recherche UMR1110 • Interactions virus-hôte et maladies hépatiques • 3 rue Koberlé 67000 Strasbourg
Techniques et équipements :
• Production de virus Hépatite C, Hépatite B, adénovirus recombinants (culture en L3, microscopie à fluorescence, cytométrie en flux, …)
• Caractérisation de functions (siRNA interference, métabolisme lipidique, kinases/phosphatases cellulaires )
• Biologie moléculaire et cellulaire (qRT-PCR, activité luciferase, western blot)
• Identification et caractérisation de facteurs d'hôte (criblage de banques)
•Etude de complexe multiprotéique (RNAseq, spectrométrie de masse,
Compréhension des interactions virus-hôte dans le contexte de l’humain infecté par les virus de l'hépatite C, B, Delta et d'autres, en alliant un programme de recherche fondamentale s’appuyant sur des « systèmes modèles » de pointe, cellulaires ou animaux, disponibles en routine au laboratoire et un programme de recherche translationnelle de qualité.
Institut de recherche sur les maladies virales & hépatiques
Stéphanie Blandin • UPR9022 CNRS : « Réponse immunitaire et développement chez les insectes »
Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire, 15 rue René Descartes, 67084 Strasbourg Cedex
Environ 20 espèces de moustiques du genre Anopheles sont actuellement connues pour transmettre des parasites Plasmodium aux humains. Parmi elles, Anopheles gambiae est le principal vecteur du paludisme en Afrique Sub-Saharienne. Les moustiques combattent activement les Plasmodium présents dans leur organisme. Chez certains individus, le développement est complètement bloqué dans la première phase de l’infection, les rendant incapables de transmettre les parasites à d’autres hôtes. Notre objectif est double : comprendre l’origine génétique de la résistance de ces moustiques face au Plasmodium et développer des outils novateurs de transgénèse pour mieux appréhender les interactions hôte / parasite du couple Anopheles / Plasmodium. Nous testons enfin de nouvelles molécules antiparasitaires en tant qu’agents bloquant la transmission du parasite aux moustiques.
Techniques et équipements :
• Elevage et infections de moustiques (croisements, sélection, maintien de parasites humains et murins…)
• Biologie moléculaire (PCR et PCR quantitative, clonage, western blot, synthèse d’ARN double brins,…)
• Transformation génétique de moustiques (micro-injection d’œufs)• Tri de larves par « cytométrie » à l’aide d’un « Complex Object Parametric Analyzer and Sorter »
• Extinction de gènes par RNAi (micro-injection d’ARN double brin dans des moustiques adultes)• Cytométrie en flux (détermination de la parasitémie de souris par FACS)
• Microscopie (à fluorescence, confocale)
Réponse immunitaire chez le moustique vecteur du paludisme
Anopheles gambie (U963 INSERM)
Laurence Sabatier • UMR 7178 • CNRS / Université de Strasbourg ECPM Bât. R5-0 25, Rue Becquerel 67087 Strasbourg
Développement de méthodes d'analyse de protéines et peptides par spectrométrie de masse
• Protéomique quantitative globale et ciblée
• Caractérisation de protéines (modifications post-traductionnelles, …)
• Analyse métaprotéomique
• Développement d'outils bioinformatiques pour l'interprétation des données de protéomique.
Techniques et équipements :
• Systèmes d'électrophorèse 1D et 2D (scanners, robots de découpe et de traitement des bandes/spots)
• 10 couplages chromatographie liquide-spectromètrie de masse en tandem LC-MS/MS (analyseurs de type TOF, Q-TOF, Triple-TOF, Q-Exactive Orbitrap, Trappe ionique, Triples quadrupoles)
• Outils bioinformatiques pour le traitement des données
• Moyens de calcul et de stockage importants (cluster LSMBO et site TIER-2 de la grille LHC de l’IPHC)
Spectrométrie de Masse Bio-Organique (LSMBO)
Véronique Ziegler-Graff • Institut de Biologie Moléculaire des Plantes (IBMP) • 2 rue du Général Zimmer, 67084 Strasbourg
Les recherches concernent l’étude des mécanismes de contournement des voies de défenses des plantes permettant aux virus à ARN de coloniser la plante entière et d’induire une maladie. L’utilisation de la mutagenèse dirigée effectuée sur des clones complets infectieux permet la caractérisation fonctionnelle des produits viraux. Ces produits viraux sont également étudiés hors contexte viral par l’expression ectopique en plantes et dans la levure.
Techniques et équipements :
• Biologie moléculaire (Clonage, PCR, Reverse transcription, caractérisation d’ARN, Southern, northern, western blot…)
• Biologie cellulaire (Culture de plantes in vitro, protoplastes, microscopie confocale, …)
• Caractérisations fonctionnelles (Mutagenèse, complémentations, co-immunoprécipitation, transformation de plantes…)
Tenants et aboutissants de l’infection virale chez les plantes
Nina Entelis & Ivan Tarassov • Génétique moléculaire, génomique et microbiologie (GMGM) • UMR7156 • 21 rue René Descartes 67084 Strasbourg
Deux principaux objectifs de cette équipe sont de comprendre les mécanismes moléculaires de l'adressage mitochondrial des ARN codés par l’ADN nucléaire, et d’utiliser ce mécanisme naturel d’adressage macromoléculaire pour développer de nouveaux outils de thérapie génique des pathologies mitochondriales causées par des mutataions dans l'ADNmt. Les deux modèles utilisés - la levure Saccharomyces cerevisiae et les cellules humaines en culture.
Techniques et équipements :
• Culture cellulaire (cellules humaines et animales)
• Génétique de levure
• Fractionnement de cellules, isolement et analyse fonctionnelle des mitochonries
• Microscopie à fluorescence, coIP, Northern/Southern, analyse structurale (crystallographie, SAXS)
• Synthèse, analyse fonctionnelle et structurale d'ARN
Trafic intracelluaire d'ARN & pathologies mitochondriales
Sylvie Friant • GMGM – UMR7156 •21 rue Descartes 67084 Strasbourg
Utilisation de la levure Saccharomyces cerevisiae pour mieux comprendre les défauts cellulaires de protéines (humaines ou virales) impliquées dans des pathologies et ayant un lien avec le trafic.
Techniques et équipements :
Levure S. cerevisiae, analyse in vivo du trafic intracellulaire par suivi de cargos, dosage de lipides, test d'activité kinase et phosphatase, microscopie à fluorescence.
Trafic membranaire & signalisation lipidique
Isabelle Schalk • UMR 7242, Biotechnologie et Signalisation Cellulaire • ESBS 300 Bd Sebastien Brant CS 10413 F67412 Illkirch
Thèmes :
• Etude au niveau moléculaire des mécanismes impliqués dans l’assimilation du fer et d’autres métaux chez les bactéries Gram négatifs (organisme modèle Pseudomonas aeruginosa).
• Recherche de nouveaux antibiotiques ayant pour cible les voies de transport du fer chez les bactéries
• Utilisation des sidérophores dans des processus de bioremédiation
Techniques et équipements :
• Microbiologie
• Biochimie des protéines solubles et membranaires (purification de protéines et interactions protéines-protéines et protéine-ligand)
• Biologie moléculaire (délétion de gène, mutation)
• Biologie cellulaire bactérienne
• Cristallogenèse
• Chimie organique (synthèse de molécules).
Transports membranaires bactériens
Joseph Schacherer • Génétique Moléculaire, Génomique et Microbiologie – UMR7156
Département Micro-organismes, Génomes, Environnement 28 rue Goethe, 67000 Strasbourg
L’équipe s’intéresse à l’exploration de la diversité phénotypique au regard de la variabilité intra-spécifique des génomes en basant ses travaux sur différentes espèces de levures. Le but ultime est d’établir des corrélations entre génotypes et phénotypes c’est-à-dire de déterminer les régions du génome, les gènes, voire les versions alléliques qui sont à l’origine des variations observées.
Le premier axe de recherche se focalise sur la diversité génétique et génomique de grandes collections d’isolats appartenant à deux espèces de levure : Saccharomyces cerevisiae et Lachancea kluyveri isolées à partir de divers environnements dans différents pays. Nos études reposent sur l’utilisation de techniques de séquençage à haut débit afin d’explorer à la fois l’évolution des génomes nucléaires et mitochondriaux. Les données générées permettent d’avoir une vue globale sur l’évolution intra-spécifique des génomes et sur l’histoire évolutive de chaque espèce étudiée.
Le deuxième axe s’oriente vers l’exploration de la diversité phénotypique. Sur la base des isolats appartenant aux deux espèces, notre objectif est de déterminer les règles qui gouvernent les relations entre génotype et phénotype en combinant un génotypage et un phénotypage à haut débit. La première étape est d’obtenir des mesures quantitatives pour l’ensemble de ces phénotypes. La seconde est de cartographier les régions et gènes responsables de la variation phénotypique observée. L’analyse et la comparaison de ces régions au sein des différentes espèces d’hémiascomycètes séquencées permettent de mettre en évidence les processus impliqués dans leur évolution.
Techniques et équipements :
• Techniques : génétique et génomique de la levure
• Analyses : génomique comparative et des populations
• Equipements : RoToR Singer, Tecan, PFGE BioRad
Variation intra-spécifique & évolution des génomes
Nathalie Boulanger • Institut de Bactériologie • Faculté de Médecine 3 Rue Koeberlé 67000 Strasbourg
• Biologie cellulaire et moléculaire des infections bactériennes causées par les tiques
• Définir le rôle de la peau dans la transmission précoce des pathogènes et son impact sur le développement ultérieur de la borréliose de Lyme
• Analyser le rôle du microbiome cutané dans la transmission et le développement de la maladie
• Mettre en place une technique de diagnostic innovante sur des biopsies humaines dans la phase précoce et tardive de la maladie
• Identifier et développer des candidats-vaccin chez le chien contre Borrelia, essentiels dans la transmission de l’agent pathogène.
Techniques et équipements :
Culture, identifications bactériennes et évaluations des sensibilités aux antibiotiques, évaluations pharmacocinétiques et pharmacodynamiques, recherche de fonctions de virulence et modèles expérimentaux d’infections, purifications et marquages de protéines, cultures cellulaires et vidéo-microscopie en fluorescence, cytométrie en flux, spectrofluorimétrie, PCR/PCR temps réel ; technologie Luminex
Virulence bactérienne précoce : fonctions cellulaires et contrôle de l'infection aigüe
et subaigüe (VBP) - EA7290
Gilles Prévost • Institut de Bactériologie • Faculté de Médecine 3 Rue Koeberlé 67000 Strasbourg
• Caractériser les activités et le cheminement cellulaire des leucotoxines formant des pores dans les cellules cibles
• Développer le concept d’inhibiteurs de toxines comme agents auxiliaires de la thérapeutique -Identifier et caractériser des facteurs de virulence chez des staphylocoques pathogènes proches de Staphylococcus aureus
• Caractériser le secrétome de Staphylococcus aureus en situation de biofilm et comparer sa sensibilité à l’antibiogramme classique
• Valider un set d’anticorps innovants pour le dosage des entérotoxines de Staphylococcus aureus.
Techniques et équipements :
Culture, identifications bactériennes et évaluations des sensibilités aux antibiotiques, évaluations pharmacocinétiques et pharmacodynamiques, recherche de fonctions de virulence et modèles expérimentaux d’infections, purifications et marquages de protéines, cultures cellulaires et vidéo-microscopie en fluorescence, cytométrie en flux, spectrofluorimétrie, PCR/PCR temps réel ; technologie Luminex
