Partenaire MetaSys, INSA Toulouse

Contact

Laboratoire d'ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (UMR5504, UMR792, CNRS, INRA, INSA)
LISBP/INSA, 135 Avenue de Rangueil, 31077 Toulouse cédex 4, France.

Chef du laboratoire: Nicholas D. Lindley
Groupe impliqué dans le projet : “Organisation & Dynamiques des Systèmes Métaboliques”
Chef du groupe et contact scientifique pour le projet: Jean-Charles Portais

MetaSys
INSA Toulouse

Expérience en rapport avec le projet

Le Laboratoire d'ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés à l'INSAT a une grande expérience dans les domaines de la physiologie microbienne, du métabolisme microbien, la biotechnologie, la biocatalyse et la technologie des procédés. Au LIBSP, le développement de processus biotechnologiques novateurs est conduit par la compréhension du comportement microbien (Biotechnologie des Systèmes).

Les activités de recherche du groupe "Structure et Dynamique des Systèmes Métaboliques" dirigées par JC Portais, qui seront impliquées dans ce projet, se concentrent sur la compréhension complète de l'organisation, du fonctionnement et de l'adaptation du métabolisme au niveau cellulaire, avec deux secteurs d'application principaux: intéractions hôte/microorganisme (pathogénicité, symbiose) et, plus en rapport avec ce projet, l'ingénierie métabolique (l'amélioration des propriétés métaboliques d'organismes économiquement ou industriellement appropriés). Le lien entre l'adaptation métabolique et la physiologie cellulaire et le comportement microbien est un concept clé dans notre groupe. Parce que le métabolisme cellulaire est organisé comme un réseau complexe de réactions biochimiques, nous développons une vaste gamme d'approches (metabolomiques, fluxomiques) qui fournit une mesure détaillée de la réponse de réseaux métaboliques aux changements dans le génome ou l'environnement.

Dans ce projet, nous feront beaucoup d'efforts pour développer à la fois des approches expérimentales - incluant de la métabolomique quantitative et qualitative, métabolomique C13, et fluxomique - et des approches de modélisation pour révéler un réseau métabolomique impliqué dans le stockage du carbone, son accumulation et son utilisation chez C. reinhardtii. L'INSAT possède l'état de l'art des Installations de Metabolomiques et de Fluxomiques, incluants des équipements (la Résonance Magnétique Nucléaire, la spectrométrie de Masse, etc) et l'expertise technique/scientifique (la biochimie métabolique, la biochimie analytique, la biophysique, la bio-informatique, les biomathématiques, etc) consacrés à l'analyse à grande échelle de métabolisme (et des réseaux métaboliques). Les membres du personnel impliqués dans ce projet incluent le Professeur Jean-Charles Portais, qui a une expertise dans le domaine de la métabolomique et de la fluxomiques internationalement reconnue, Fabien Letisse, qui a de l'expérience en physiologie microbienne et en métabolomiques et fluxomiques basées sur la spectroscopie de masse etc…

Mots clés

Réseaux métaboliques, métabolomique, fluxomique, Etudes du métabolisme par marquage isotopique, modélisations métaboliques

Equipements

Le projet bénéficiera de tous les gros équipements actuels et futurs de fluxomiques et de métabolomiques du LISBP:

  • Spectromètre RMN NMR Spectrometer: Bruker Avance 500 MHz (actuel) avec des sondes pour des analyses métaboliques in vitro/in vivo et un dispositif couplant au LC-RMN. En plus de nos propres équipements, nous sommes en partenariat avec le réseau RMN de Toulouse, nous avons accès à d'autres spectromètres RMN (700 MHz avec des sondes solides, 600 MHz avec des cryosondes, etc).
  • Spectromètrie de masse: MDS Sciex Q-TRAP 4000 (ESI/APCI-Q-q-Q) pour la métabolomiques quantitative.
  • Chromatographie: 2 systèmes HPLC (Agilent) + 1 système de chromatographie ionique (Dionex), avec possibilité de couplage au spectromètre MS.
  • Autre équipement: Other equipment: Installations de calcul pour le stockage de données et modélisation métabolique. Bioréacteurs pour les expériences de marquage C13, des équipements de laboratoire de base (centrifugeuse, incubateurs, etc …)

Dans le cadre du projet CPER “Metabolomics” (4 Millions euros) coordonné par JC Portais, l'installation au LISBP-INSAT d'un spectromètre RMN 800 MHz avec des cryosondes et d'un spectromètre de masse (Q-TOF ou Orbitrap) est planifié pour 2009, et sera opérationnel pour le projet.