Biomasse et ingénierie des protéines

La plateforme Biomasse et ingénierie des protéines de l’Institut de microbiologie de la Méditerranée (IMM) s’organise autour de deux activités : la production à façon de microorganismes (bactéries, archées, levures…) pour des études moléculaires ou de métabolisme, la production de protéines et caractérisation des interactions biomoléculaires.

Le pôle production de biomasse produit à façon des microorganismes qui se développent dans des conditions environnementales complexes (température, pH, anaérobiose…), avec des applications dans les bioénergies, la dégradation de la biomasse et la biodépollution.

Le pôle production et étude des protéines est spécialisé dans l’expression de protéines récalcitrantes et issues de systèmes non conventionnels. Il offre un service de purification des protéines en 3D dans des conditions anaérobiques, ainsi qu’une expertise dans le contrôle qualité des biomolécules (nanoparticules, liposomes…) et la caractérisation des interactions biomoléculaires. La plateforme apporte aux projets des capacités techniques reconnues et un environnement scientifique unique en France.

Expertises et services

• Production de biomasse microbienne à partir de souches commerciales ou isolées,
• Production de microorganismes extrêmophiles,
• Mise au point et optimisation des conditions de culture,
• Réalisation d’études métaboliques,
• Clonage et expression de protéines,
• Purification en 3D en conditions d’aérobie ou anaérobie,
• Contrôle qualité, caractérisation biophysique et physicochimique,
• Etude d’interactions protéine-protéine, protéine-ligand et protéine-acide nucléique.

Moyens et équipements

Bioréacteurs :

• Sartorius Biostat C de 40 L stérilisable en place, équipé de dispositifs de confinement pour la mise en œuvre de procédés toxiques dans des études de bioremédiation,
• 2 Sartorius Biostat C de 15 L stérilisables en place, dont un situé en environnement sécurisé pour utilisation sous hydrogène,
• Chemap de 300 L pour culture anaérobie de bactéries en environnement sécurisé,
• GPC de 3 L avec procédés anaérobiques en continu et analyseur de gaz en ligne Micro GC 490 Agilent pour la culture de biomasse fixée de type biofilm bactérien,
• Minifors Infors de 3 L équipé de dispositifs pour procédés de culture anaérobie en continu en perfusion pour bactéries anammox.

Autres équipements :

• 2 centrifugeuses à flux continu réfrigérées, Sharples AS-16S (150 L/h) et Sorvall (35 L/h), centrifugeuse à flux continu, centrifugeuses Sorvall Lynx 6000 et Sorvall Evolution RC,
• 2 incubateurs agitants, Minitron Infors réfrigéré et Thermotron Infors pour la préculture de thermophiles et hyperthermophiles, 2 incubateurs Memmert de 100 L, 2 chambres chaudes à 28°C et 37°C et chambre froide à 4°C,
• Hotte à flux laminaire de grande capacité ADS V162 avec système d’extraction, PSM Thermo KSP12, hotte chimique Chemfree 2000 S/M Faster,
• Sorbonne avec AKTA Explorer 10S, AKTA Pure et AKTA Flux, autoclave CISA 6420 de 800 L, microscope Motic BA300, système d’alimentation en gaz purs (N₂, H₂, CO₂) et station d’épuration physico-chimique des effluents STERI+O3 120/3000 L/h GEMA,
• Clonage et expression des protéines : robot d’extraction Qiagen Cube, incubateur agitant, thermocycleur et centrifugeuse (Eppendorf),
• Contrôle qualité : iBlot Invitrogen, DLS/SLS et Zetasizer Nano S, viscosimètre, refractomètre et densitomètre,
• Analyse des interactions biomoléculaires : BlitZ et MicroCal ITC.

Comment soumettre un projet ?

Pour soumettre un projet à la plateforme Biomasse et ingénierie des protéines, contactez par mail le responsable de la prestation concernée, en décrivant votre projet : Marielle Bauzan pour la production de bactéries, l’isolement et les approches métaboliques, et Deborah Byrne pour la production de protéines, leur caractérisation et les études d’interaction.

Les demandes reçues par la plateforme sont examinées par le responsable technique et sélectionnées après discussion avec les responsables scientifiques. Le délai de réponse est de maximum un mois. La sélection des projets prend en compte leur faisabilité, y compris en termes de temps et de ressources humaines à consacrer.

Exemple d'utilisation

De la production de BioH2 à l’étude de protéines isolées

En collaboration avec l’Ecole centrale de Marseille, le pôle production de biomasse de la plateforme a développé un bioréacteur en continu pour étudier de façon intégrée et multi-échelles la production de BioH2.

Dans le cadre d’un autre projet, le pôle production et étude des protéines a mis au point une approche pour la production et la caractérisation de métalloprotéines retrouvées chez les virus géants, et dont la fonction et la structure sont totalement inconnues. Il a également développé une approche de purification pour stabiliser une protéine difficile à exprimer, confirmant in vitro une interaction observée in vivo.

Pour en savoir plus : Wang X. et al. (2018). Electron transfer in an acidophilic bacterium: interaction between a diheme cytochrome and a cupredoxin. Chemical Science, 9(21):4879-4891.

Contact

Biomasse et ingénierie des protéines
Institut de microbiologie de la Méditerranée (IMM)
31 chemin Joseph Aiguier
13009 Marseille
Région : Provence-Alpes-Côte d'Azur+33 (0)4 91 16 42 82
bauzan@imm.cnrs.fr
Site de la plateforme

THÉMATIQUES : Autres

RESPONSABLES SCIENTIFIQUES :
Marie-Thérèse Giudici-Orticoni, Chantal Abergel

RESPONSABLES TECHNIQUES :
Marielle Bauzan, Deborah Byrne

TUTELLES : CNRS

LABELLISATION IBiSA : 2015

MOTS CLÉS : Biomasse, Bactéries, Archées, Consortium, Microalgues, Clonage, Expression et purification de protéines, Chromatographie liquide 2D et 3D, Interactions biomoléculaires, Microcalorimétrie, Biolayer interferometry, Protéine récalcitrante, Contrôle qualité biophysique, Purification en anaérobie, Bioénergies, Biodépollution

Fiche mise à jour en 2021

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