Équipe
M2BMI
Responsable d’équipe : Chavent Matthieu
Présentation
L’équipe développe des approches de modélisation multi-échelles et utilise des outils d’IA structurale pour relier les processus biophysiques à l’échelle nanométrique des membranes biologiques et des protéines individuelles à leur organisation à l’échelle mésoscopique en organites et en cellules. Elle travaille à l’intersection de l’informatique, de la biophysique et de la biologie structurale.
L’équipe aborde trois grandes questions biologiques :
1. Déchiffrer les interactions protéines-lipides à l’échelle nanométrique
2. Comprendre comment les propriétés biophysiques des membranes biologiques sont modulées par leur environnement (et inversement)
3. Comprendre les interactions cellule-cellule grâce à la modélisation mésoscopique
Projet 1
Notre équipe développe des workflows pour configurer, construire et analyser automatiquement des modèles réalistes de membranes biologiques (en tout-atomes et en coarse-grain). Nous intégrons dans nos modèles des structures protéiques issues de différentes sources : structures fournies par des collaborateurs, bases de données (comme le PDB), modèles générés par des méthodes basées sur l’IA, etc.
Nos recherches portent à la fois sur les membranes bactériennes telles que la membrane externe d’E. coli (en collaboration avec l’équipe du Dr Raffaele Ieva, CBI) et Mycobacterium tuberculosis, et sur les membranes cellulaires eucaryotes, allant des membranes plasmatiques (collaborations avec CALIXAR Eurofins, le laboratoire de la Pr Elena Seiradake, Université d’Oxford, ou encore le Dr Birgit Habenstein, IECB Bordeaux) aux organites (collaboration avec l’équipe du Dr Jennifer Zanet, CBI).
Projet 2
Nous collaborons avec le Pr Nicolas Destainville pour développer des modèles mésoscopiques de la synapse immunitaire entre les cellules T et les cellules cancéreuses. Nous collaborons également avec l’équipe du Dr Anna Duncan (Université d’Aarhus, Danemark) pour développer des modèles mésoscopiques de vésicules synaptiques.
– Schahl, A. et al. Histidine 73 methylation coordinates β-actin plasticity in response to key environmental factors. Nat. Commun. 16, 2304 (2025).
– Tiemann, J. K. et al. MDverse, shedding light on the dark matter of molecular dynamics simulations. eLife 12, RP90061 (2024).
– Cornet, J. et al. There and back again: bridging meso- and nano-scales to understand lipid vesicle patterning. Soft Matter 20, 4998–5013 (2024).
– Brown, C. M. et al. Supramolecular organization and dynamics of mannosylated phosphatidylinositol lipids in the mycobacterial plasma membrane. Proc. Natl. Acad. Sci. 120, e2212755120 (2023).
– Akkermans, O. et al. GPC3-Unc5 receptor complex structure and role in cell migration. Cell 185, 3931-3949.e26 (2022).
– Jackson, V. et al. The guidance and adhesion protein FLRT2 dimerizes in cis via dual small-X3-small transmembrane motifs. Structure 30, 1354-1365.e5 (2022).
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