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Les activités de recherches du groupe « RMN des biomolécules » comportent un volet biologie structurale et un volet plus récent en métabolomique. Nos projets sont basés sur la détermination de structures 3D en solution de biomolécules à partir des données de RMN, pour d’établir des relations entre structure et fonction biologique. La RMN en solution, notre principale expertise, est combinée à d’autres techniques in Silico (modélisation moléculaire, docking) ou expérimentales (microscopie de fluorescence, thermophorèse, RMN solide) pour étudier les interactions avec d’autres biomolécules et les mécanismes d’action.

Les peptides antimicrobiens sont des acteurs clefs de l'immunité innée de tous les organismes vivants et l’une des alternatives prometteuses à la problématique de santé publique de multi-résistance microbienne aux antibiotiques dits « conventionnels ». La majeure partie de nos travaux portent sur des peptides antimicrobiens riches en ponts disulfures en terme de structures 3D, relations structure-fonction, mécanismes d’action et évolution.

Nous étudions en particulier des défensines antimicrobiennes atypiques, deux fois plus longues (80-100 aa) que les défensines canoniques, et comportant deux domaines : i) une big-défensine isolée de l'huître (Loth et al. 2019), comportant un domaine défensine et un domaine hydrophobe ancestral sans cystéines ; ii) une double-défensine aviaire, dont le repliement n’avait jamais été répertorié dans la Protein Data Bank, sur lequel s’appuie de multiples fonctions (Guyot et al. 2020, Guyot et al. brevet), et dont l’émergence évolutive reste intrigante (Guyot et al. 2022).

Nous explorons également au niveau moléculaire le mécanisme d’action d’une défensine antifongique d’insecte (Aumer et al. 2020), et d’une défensine aviaire antibactérienne. Pour cette dernière, nous combinons notre expertise de biologie structurale, avec la microscopie de fluorescence en temps réel sur bactéries vivantes (Landon et al. 2022) et la métabolomique (en cours).

Aumer T., Voisin S. N, Knobloch T., Landon C., Bulet P. (2020). Impact of an Antifungal Insect Defensin on the Proteome of the Phytopathogenic Fungus Botrytis cinerea. Journal of Proteome Research. 19(3):1131-1146. doi: https://doi.org/10.1021/acs.jproteome.9b00638.

Guyot N., Meudal H., Trapp S., Iochmann S., Silvestre A., Jousset G., Labas V., Reverdiau P., Loth K., Herve V., Aucagne V., Delmas A.F., Réhault-Godbert S., Landon C. (2020). Structure, function, and evolution of Gga -AvBD11, the archetype of the structural avian-double-β-defensin family. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 117(1):337-345. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.1912941117.

Guyot N., Réhault-Godbert S., Silvestre A., Trapp S., Iochmann S., Reverdiau P., Aucagne V., Delmas A.F., Landon C. Peptides dérivés d'une beta-défensine 11 aviaire et leurs utilisations Patent n°WO 2020/030773 A1 (2020).

Guyot N., Landon C., Monget P. (2022). The two domains of the avian double-β-defensin AvBD11 have different ancestors, common with potential monodomain crocodile and turtle defensins. Biology, MDPI 2022, 11 (5). doi:  https://doi.org/10.3390/biology11050690

Landon C., Zhu Y., Mustafi M.; Madinier J-B., Lelièvre D., Aucagne V., Delmas A.F. and Weisshaar J.C. (2022) Real-time fluorescence microscopy on living E. coli sheds new lights on the antibacterial effects of the King penguin β-defensin AvBD103b. Int. J. Mol. Sci. 23(4), 2057. doi: https://doi.org/10.3390/ijms23042057  

Loth K., Vergnes A., Barreto C., Voisin S. N, Meudal H., Da Silva J., Bressan A., Belmadi N., Bachère E., Aucagne V., Cazevielle C., Marchandin H., Rosa R., Bulet P., Touqui L., Delmas A., Destoumieux-Garzón D. (2019). The Ancestral N-Terminal Domain of Big Defensins Drives Bacterially Triggered Assembly into Antimicrobial Nanonets. mBio. 10(5):pii: e01821-19. doi: https://doi.org/10.1128/mBio.01821-19