Transmission electron microscopy, cryo and CLEM (TEM2C)

Approches intégrées de cryo-microscopie électronique, cryo-tomographie et cryo-CLEM pour la biologie structurale et cellulaire.

Site de la plateforme

Transmission electron microscopy, cryo and CLEM (TEM2C)

Approches intégrées de cryo-microscopie électronique, cryo-tomographie et cryo-CLEM pour la biologie structurale et cellulaire.

Site de la plateforme

Transmission electron microscopy, cryo and CLEM (TEM2C)

TEM2C est la seule plateforme du Grand Ouest offrant un accès aux approches de cryo-microscopie électronique pour les communautés scientifiques académiques et industrielles. Rattachée à l’UAR Biosit, la plateforme accompagne depuis plusieurs années les équipes de recherche de Bretagne et des Pays de la Loire, notamment à Rennes, Nantes, Angers et Roscoff, dans la préparation et l’observation à haute résolution d’échantillons biologiques vitrifiés.

TEM2C rassemble des expertises reconnues ainsi qu’un ensemble d’équipements dédiés à la préparation des échantillons et à leur caractérisation par cryo-microscopie électronique et cryo-microscopie corrélative. La plateforme met à disposition différentes méthodes de vitrification adaptées à la nature des échantillons étudiés, depuis les macromolécules isolées jusqu’aux cellules.

Les observations réalisées en conditions hydratées permettent de préserver au mieux l’état natif des échantillons et de limiter les artefacts liés à la préparation. TEM2C propose des approches de cryo-microscopie électronique à haute résolution pour les études de biologie structurale, ainsi que des analyses par cryo-tomographie électronique simple ou double axe pour l’exploration tridimensionnelle de complexes macromoléculaires et de structures cellulaires. La plateforme développe également des approches ciblées de cryo-CLEM, associant imagerie photonique et électronique, afin de localiser et caractériser des événements biologiques rares ou dynamiques.

Expertises et services

Analyse d’échantillons biologiques par cryo-microscopie électronique,
Analyse tridimensionnelle de structures biologiques complexes par cryo-tomographie électronique simple et double axe,
Préparation d’échantillons pour la cryo-microscopie électronique,
Cryo-fixation d’échantillons moléculaires par congélation en film mince (plunge freezing),
Cryofixation d’échantillons cellulaires et tissulaires par congélation à haute pression,
Localisation ciblée et caractérisation de structures d’intérêt par cryo-microscopie corrélative, (cryo-CLEM),
Formation, conseil méthodologique et assistance pour l’acquisition et l’analyse des données.

Moyens et équipements

Cryo-microscope électronique à transmission Cryo ARM 200 (Jeol) compatible avec la cryo-tomographie simple et double axe, et équipé d'un cold FEG, d'un filtre en énergie Oméga et d'une caméra directe Apollo (Direct Electron),
Appareil de congélation à haute pression HPM live µ (CryoCapCell) équipé d’un microscope confocal LSM 900 (Zeiss) et optimisé pour les approches de microscopie corrélative,
Loupe binoculaire à fluorescence SteREO Discovery.V20 (Zeiss),
Appareil de congélation en film mince EMGP (Leica),
Appareil de préparation de grilles de microscopie électronique ACE600 (Leica),
Station de calcul multi-GPU (LinuxVision).

<hr>Appareil de congélation à haute pression HPM live µ (CryoCapCell) couplé à un microscope confocal LSM 900 (Zeiss).

<hr>Cryo-microscope électronique Cryo ARM 200 (Jeol).

<hr>Appareil de vitrification en film mince EMGP (Leica).

<hr>Loupe binoculaire à fluorescence SteREO Discovery.V20 (Zeiss).

<hr>Reconstructions à haute résolution issues de l’analyse de particules isolées et de moyennage de sous-tomogrammes.

Comment soumettre un projet ?

La plateforme TEM2C est ouverte aux équipes académiques et aux partenaires industriels. Pour soumettre un projet, vous pouvez envoyer un mail au responsable technique, Aurélien Dupont, ou à l’un des responsables scientifiques, Denis Chrétien, Romain Gibeaux ou Matthieu Benoit. Une réunion sera organisée afin d’évaluer les objectifs scientifiques et de déterminer les besoins techniques ainsi que la faisabilité du projet. Si la plateforme est en mesure de répondre à la demande, une fiche projet sera établie en concertation avec les porteurs du projet.

Les projets sont planifiés en fonction de leur date de soumission, de la disponibilité des équipements et des ressources humaines nécessaires à leur réalisation. La majorité des études sont conduites en collaboration avec la plateforme, qui accompagne les utilisateurs dans la définition des protocoles expérimentaux, la préparation des échantillons, l’acquisition des données et leur analyse.

Exemple de projet

Caractérisation structurale de l’hibernation ribosomale chez des bactéries pathogènes

Une équipe de l’Institut génétique et développement de Rennes (IGDR) étudie les mécanismes permettant aux bactéries de survivre à des conditions défavorables. Parmi eux figure l’hibernation ribosomale, un état de dormance où les ribosomes cessent temporairement de produire des protéines sous l’action de facteurs spécifiques. Ce phénomène joue un rôle majeur dans la survie bactérienne et pourrait contribuer à la tolérance aux antibiotiques.

Dans ce contexte, la plateforme TEM2C a mis à disposition ses équipements de préparation et d’observation d’échantillons, tout en apportant son expertise en cryo-microscopie électronique pour analyser des ribosomes isolés issus de quatre bactéries pathogènes à Gram négatif. Les données acquises ont permis de reconstruire à haute résolution des complexes ribosome-facteur d’hibernation. Les résultats ont révélé les interactions de différentes protéines d’hibernation avec les sites fonctionnels du ribosome et permis de mieux comprendre les mécanismes conduisant à l’arrêt de la traduction. Ces travaux ouvrent des perspectives pour le développement de stratégies thérapeutiques ciblant les ribosomes en hibernation.

Pour en savoir plus : Balasubramaniam V.R. et al. (2026). Structural characterization of hibernating ribosomes in four Gram-negative pathogenic bacteria. bioRxiv, preprint.