Laboratoire d’accueil :
Intitulé : Sorbonne Université – Laboratoire Chimie de la Matière Condensée de Paris, France
Directeur : Christian Bonhomme
Équipe d’accueil :
Responsable d’équipe : Thierry Azaïs ; Responsable du stage : Marie Albéric
Tél : 01 44 27 56 75 E-mail : marie.alberic@sorbonne-universite.fr
Site Web : https://lcmcp.upmc.fr/site/smiles/ ; https://lcmcp.upmc.fr/site/biomineralization-biocolors/
Période de stage : 5 mois à partir de février 2020 – stage rémunéré, financement ANR JCJC ColMhyBio
Description du projet :
Les radioles d’oursin présentent des couleurs intenses et diverses (du violet au vert) qui sont dues à une famille de molécules organiques, les naphthoquinones polyhydroxylées (PHNQ)[1]. Les PHNQ sont biosynthétisées par l’oursin dans les cellules à sphérules rouges situées dans le fluide coelomique. Lors des phénomènes de biominéralisation [2, 3], les molécules de PHNQ semblent intégrer la phase minérale en croissance, formant ainsi un matériau hybride organique-inorganique coloré dans la masse dont les couleurs résistent remarquablement bien à la lumière et aux solvants. Cependant, l’origine des différentes couleurs ainsi que les phénomènes couplés de biominéralisation et de pigmentation chez l’oursin restent inconnus.
L’objectif de ce stage est donc d’extraire et d’identifier les mélanges de molécules de PHNQ présents dans les radioles de différentes couleurs et les cellules à sphérules rouges des oursins Paracentrotus lividus afin de contribuer à la compréhension des phénomènes de pigmentation et de biominéralisation.
Méthodes et techniques utilisées : Les mélanges de molécules de PHNQ seront extraites : 1) des radioles d’oursin de différentes couleurs en suivant des protocoles d’extraction basés sur la dissolution de la phase minérale, la séparation des molécules organiques solubles et insolubles des PHNQ par ultrafiltration, l’élimination des sels par dialyse et extraction par solvant et 2) des cellules des sphérules rouges situées dans le fluide coelomique des oursins par des techniques de centrifugation et de choc osmotique. Les différents mélanges de PHNQ seront conservés sous forme de lyophilisats. Les mélanges de PHNQ extraits seront analysés par Spectroscopie UV-Visible, ATR-FTIR et la structure moléculaire des molécules de PHNQ sera élucidée par la 1H/13C RMN en solution et HPLC-MS. Finalement,
l’ultrastructure des vésicules de 1 micron contenant les PHNQ au sein des cellules sera éventuellement observée par (cryo)-TEM.
Références :
[1] T.W. Goodwin, S. Srisukh, 1950, 47, 8.
[2] Y. Politi, T. Arad, E. Klein, S. Weiner, L. Addadi, Science 2004, 306, 1161.
[3] M. Albéric, C.A. Stifler, Z. Zou, C.-Y. Sun, C.E. Killian, S. Valencia, M.-A. Mawass, L. Bertinetti, P.U.P.A. Gilbert, Y.
Politi, Journal of Structural Biology: X 2019, 1, 100004.
Modalités de candidature : CV, dernières notes de master et une lettre de motivation.