Présentation

L'unité propre de recherche Architecture et réactivité de l'ARN (UPR 9002) regroupe 12 équipes qui partagent des objectifs communs centrés sur le rôle de l'ARN dans les infections virales (coronavirus, rétrovirus, virus influenza, arbovirus, herpèsvirus, etc.), bactériennes (S. aureus, C. difficile, S. flexneri) et parasitaires (P. falciparum). Nos équipes s'intéressent aussi bien aux mécanismes fondamentaux de réplication des pathogènes qu'aux relations hôtes-pathogènes et aux mécanismes de défense des hôtes.

Les ARN, impliqués dans d'innombrables machineries cellulaires, exercent des rôles clés dans l’ensemble de ces mécanismes. Les structures des ARN contrôlent divers processus biologiques par des interactions sélectives et spécifiques qui sont loin d'être élucidées et dont l'étude ouvre de nombreuses perspectives fondamentales et appliquées, dont les vaccins à ARNm.

Pour aborder les relations structure-fonction des ARN, nous faisons appel aux compétences pluridisciplinaires de chercheurs en biologie structurale, cellulaire et moléculaire, bioinformatique, chimie et biophysique. L'unité dispose d'équipements innovants (un plateau biophysique pour étudier les interactions moléculaires, la spectrométrie de masse pour caractériser les modifications des ARN, etc.) et développe des méthodologies de pointe pour analyser la structure et la fonction des ARN (approches biochimiques couplées au séquençage à haut débit, infrastructures de microfluidique appliquée à l'évolution et à l'imagerie de l'ARN, etc.).

Thématiques – Axes de recherche

Structure, dynamique et ciblage des machines biomoléculaires

Études biophysiques et structurales liées à l'ARN dans le cadre de la lutte contre l'antibiorésistance, les virus Zika et Dengue, ainsi que l'identification de nouvelles cibles ARN dans les cancers.

Évolution des systèmes d’initiation de la traduction chez les eucaryotes

Étude des éléments régulateurs de l’initiation de la traduction des ARNm cellulaires et viraux, incluant la coiffe hyperméthylée. Anomalies de l'initiation entraînant des pathologies neurodégénératives (ALS, etc.).

Régulation post-transcriptionnelle et nutrition

Analyse des mécanismes biologiques par lesquels les compléments alimentaires antioxydants, notamment le sélénium, favorisent la résistance et l'adaptation aux stress biotiques et abiotiques.

Encapsidation de l'ARN et assemblage viral

Sélection et encapsidation des ARN génomiques des rétrovirus, des virus influenza A et des coronavirus : rôles des interactions ARN-ARN et ARN-protéines. Facteurs de restriction (APOBEC3G et 3F) du VIH-1.

Pathogenèse des infections bactériennes et immunité

Analyse du rôle de l'oxygène dans les interactions hôte-pathogène impliquant Shigella flexneri comme système modèle, et analyse des mécanismes d’adaptation de la bactérie au cours de l'infection.

Rétrovirus et évolution moléculaire

Développement de nouveaux vecteurs viraux pour applications biomédicales reposant des approches d’évolution moléculaire. Mécanismes évolutifs du VIH.

Régulations des infections virales par l'ARN

Analyse des interactions hôte-virus chez l'homme, en particulier l'interaction de la réponse immunitaire innée avec la machinerie des microARN et de l'interférence par l'ARN

Virologie moléculaire

Réservoirs et persistance du VIH-1. Longs ARN non-codants et réponse antivirale. Épidémiologie des pathogènes émergents dans les eaux usées.

Régulation ARN chez les bactéries pathogènes

Traduction, épitranscriptome et régulation par les ARN en réponse à divers stress et au cours de l'infection.

Événements et travaux d'envergure

Organisation de congrès

Co-organisation du Applied Biophysics Forum in Drug Delivery, 27-28 Mai 2024, Copenhague (E. Ennifar)
Co-organisation du meeting Biophysics of RNA-LNPs and non-viral vectors, 1^er Juin 2023, Stockholm (E. Ennifar)
Organisation du 1^er French-German Young Crystallographers'Meeting, 26-29 septembre 2023 (C. Sauter)
Co-organisation du congrès international "RNA in gene control across kingdoms", 2-5 mai 2022, Bischenberg (P. Romby, M. Frugier, S. Pfeffer, M. Ryckelynck)

Plateforme

Labellisation INSTRUCT-ERIC de la plateforme de microcalorimétrie avancée, 2022 (E. Ennifar)

Publications

Baldaccini et al, EMBO J 43, 806, 2024
Bahena-Ceron et al, RNA 30, 200, 2024
Compain et al, JACS Au, 4, 432, 2024
El Soufi et al, Water Res. 249,120959, 2024
Husser et al, Small, 19, e2205232, 2023
Tardivat et al. Nucleic Acids Research 51,8673, 2023
Toccafondi et al, PLoS Pathog 19, e1011207, 2023
Skerniskyte et al, Gut Microbes, 15, 2271597. 2023
Wolff et al, RNA 29,551, 2023
Jakob, Paul Stansilaus et al, Nucleic Acids Research, 50, 9023, 2022
Verdikt et al, EBioMedicine 79, 103985, 2022
Westhof et al, Nucleic Acids Research 50, 4100, 2022
Chameettachal et al, Nucleic Acids Research, 49, 4668, 2021
Montavon et al PLOS Pathogens 17, e1009549, 2021
Vilimova et al, Nucleic Acids Research 49,10018, 2021
Bouhedda et al, Nature Chemical Biology, 16, 69, 2020
Chernorudskiy et al, PNAS 117, 21288-21298, 2020
Georg, Lalaouna et al, Mol Microbiol, 113, 603, 2020
Kanja et al, J Virol, 94:e01035-20, 2020
Kruse et al, Angew Chem Int Ed Engl, 59, 16553, 2020
Lopez et al, J Virol 94, e02145, 2020
Orlov et al, PNAS 117, 10848, 2020

Brevets

Trois brevets (2020, 2022, 2024) protégeant de nouvelles stratégies thérapeutiques visant les bactéries résistantes aux antibiotiques
Un brevet protégeant la détection sensible de bactéries en gouttelettes microfluidiques, 2022

Valorisation

Commercialisation de la CrystalChip par la start-up Idylle, 2023
Création de la start-up MicroOmix S.A.S., 2021

Reconnaissances et distinctions

2024-, Eric Westhof, membre de “EMBO Courses and Workshops”
2024, Eric Westhof, membre de l’ “International Advisory Board de l’ ”International Institute of Molecular and Cell Biology”, Varsovie
2024, Morgane Baldaccini, prix de thèse de la Société de Biologie de Strasbourg
2024, Stefano Marzi, Usias Fellow.
2023, Kévin Rollet, prix de thèse franco-allemand de la Région Grand Est
2023, Monika Vilimova, prix de thèse de la Fondation de l’Université de Strasbourg
2023, Monika Vilimova, prix de thèse de la Société de Biologie de Strasbourg
2023, Elena Toccafondi, prix de thèse de l’ANRS
2023, Eric Ennifar et Angelita Simonetti, labellisation PEDIACRIEX centre de recherche intégrée d’excellence en cancérologie pédiatrique
2023, Benoît Besson, Marie-Curie Fellow
2023, Dominique Burnouf, promotion Directeur de Recherche 1e classe CNRS
2023, Magali Frugier, promotion Directrice de Recherche 1e classe CNRS
2022, David Lalaouna, Prix Guy Ourisson (cercle Gutenberg)
2022, Eric Ennifar, promotion, Directeur de Recherches CNRS 1ère classe
2022, Roland Marquet, promotion Directeur de Recherche Classe Exceptionnelle CNRS
2021-2024, Rithu Paul Stansilaus, Marie-Curie Fellow
2021, Claude Sauter, Usias Fellow
2020, Sébastien Pfeffer, promotion Directeur de Recherches CNRS 1ère classe
2020, Michael Ryckelynck, nomination Professeur d’université 2ème classe.
2020-2021, Eric Ennifar, Président de la Société Française de Biophysique
2020, Benoît Marteyn, Usias Fellow

Architecture et réactivité de l'ARN