Regarder les protéines des récepteurs se courber
Les récepteurs couplés aux protéines G servent de médiateurs dans l'organisme. Dans une interview Ramon Guixà explique comment il donne vie aux molécules réceptrices à l'écran.
PSI Thesis Medal 2021 for pioneering Structural Biology at SwissFEL
Dr. Petr Skopintsev received PSI Thesis Medal 2021 for his work on the sodium pump KR2.
Une nouvelle génération d’instruments optogénétiques pour la recherche et la médecine
Le Conseil européen de la recherche soutient à hauteur de 10 millions d’euros un projet collectif interdisciplinaire, qui porte d’un côté sur l’analyse structurale et biophysique de certains photorécepteurs et leur développement en "OptoGPCRs", c’est-à-dire en interrupteurs moléculaires photochromiques avec un large spectre d’applications dans les domaines de la biologie et de la médecine.
L’infiniment petit mis en lumière
L’univers des microbes et des virus est extrêmement ancien et diversifié. À l’aide des grandes installations du PSI, les chercheurs scrutent en profondeur ce cosmos inconnu et explorent surtout les protéines de ces êtres exotiques.
Advances in long-wavelength native phasing at X-ray free-electron lasers
Long-wavelength pulses from the Swiss X-ray free-electron laser (XFEL) have been used for de novo protein structure determination by native single-wavelength anomalous diffraction (native-SAD) phasing of serial femtosecond crystallography (SFX) data.
Elucidation du mécanisme d’une pompe à sodium contrôlée par la lumière
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI ont réussi une première: réaliser des prises de vue d’une pompe à sodium en action, plus précisément d’une pompe à sodium de cellules bactériennes contrôlée par la lumière. Ces éléments de connaissance sont prometteurs pour le développement de nouvelles méthodes dans le domaine de la neurobiologie. Pour leurs analyses, les chercheurs ont utilisé le nouveau laser à rayons X à électrons libres SwissFEL.
«La stratégie et le réseautage revêtent une importance énorme»
Gebhard Schertler dirige la division de recherche Biologie et Chimie au PSI et est professeur de biologie structurale à l’ETH Zurich. Il décrit le type de recherche menée au PSI sur le coronavirus et souligne l’importance de la coopération avec des chercheurs d’autres institutions.
Empêcher la formation des métastases des tumeurs
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI ont, en collaboration avec des collègues de la firme pharmaceutique F. Hoffmann-La Roche SA, franchi un pas important dans le développement d’une substance active contre la formation des métastases de certaines tumeurs cancéreuses. Grâce à la Source de Lumière Synchrotron Suisse SLS, ils ont déchiffré la structure d’un récepteur qui joue un rôle essentiel dans la migration des cellules cancéreuses.
La star à l’écran: une machine moléculaire
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI ont filmé une machine moléculaire en mouvement grâce à la Source de Lumière Suisse SLS, et ainsi révélé comment fonctionne la production d’énergie au niveau des cellules membranaires. Ils ont développé à cet effet une nouvelle méthode qui pourrait permettre des succès inédits dans l’analyse des processus cellulaires.
Des ciseaux moléculaires stabilisent le cytosquelette de la cellule
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI ont identifié une importante partie du cycle qui régule le montage et le démontage du cytosquelette en observant des ciseaux moléculaires au travail à l’aide de la Source de Lumière Suisse SLS.
Transmettre l’information à l’intérieur de la cellule
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI ont élucidé un composant important d’une voie de signalisation qui transmet certaines informations à travers la membrane cellulaire vers l’intérieur de la cellule. Cette voie de signalisation existe chez tous les mammifères et joue un rôle important, entre autres, dans la régulation du rythme cardiaque. Ces nouvelles connaissances pourraient déboucher sur de nouveaux traitements.
Demonstration of femtosecond X-ray pump X-ray probe diffraction on protein crystals
Our experiments, published in the September issue of Structural Dynamics, demonstrate the feasibility of time-resolved pump-multiprobe X-ray diffraction experiments on protein crystals using a split-and-delay setup which was temporarily installed at the LCLS X-ray Free Electron Laser.
Une révolution biotechnologique
Gebhard Schertler est directeur de la division de recherche Biologie et Chimie à l'Institut Paul Scherrer PSI et professeur de Biologie structurale à l'ETH Zurich. Dans cet entretien, il évoque la recherche menée au PSI dans le domaine de la biologie et l'avenir du développement de médicaments.
Capteur biologique de lumière filmé en pleine action
Une équipe de chercheurs de l'Institut Paul Scherrer PSI a enregistré, à l'aide d'un laser à rayons X, l'un des processus les plus rapides en biologie. Le film moléculaire ainsi réalisé révèle la manière dont le capteur de lumière rétinal est activé dans une molécule de protéine. Des réactions de ce type interviennent dans de nombreux organismes. Ce film montre pour la première fois comment une protéine pilote de manière efficace la réaction du capteur de lumière intégré en son sein.
Hollywood en forêt de Würenlingen
Les chercheurs du PSI veulent utiliser le laser à rayons X SwissFEL pour réaliser des films qui présenteront des biomolécules en action. Ces productions montreront comment fonctionne notre œil ou quel est le mode d’action de nouveaux médicaments.
L’importance de l’analyse structurale des biomolécules reconnue et récompensée
Le prix Nobel de chimie 2017 a été décerné au Suisse Jacques Dubochet, à l’Allemand Joachim Frank et au Britannique Richard Henderson pour leurs travaux sur l’analyse structurale des molécules biologiques au moyen de la cryo-microscopie électronique. L’attribution de ce prix souligne l’importance fondamentale de l’analyse structurale des biomolécules pour la biologie moderne. Un domaine dans lequel l’Institut Paul Scherrer PSI joue un rôle de premier plan en Suisse.
Si les start-up veulent survivre, elles doivent être actives
Il a longtemps été directeur pharma chez Roche; aujourd’hui, il est le fondateur d’une biotech sur le site de l’Institut Paul Scherrer PSI: Michael Hennig connaît les tendances dans le domaine médical. Dans cet entretien, il explique pourquoi la médecine du futur a besoin de la force d’innovation d’une recherche financée par des fonds publics et pourquoi il a choisi d’établir sa start-up leadXpro à proximité du PSI.
Immersion en eaux froides
Martin Ostermaier, biochimiste, a voulu quitter la zone de confort de la recherche scientifique. Il a donc remisé ses pipettes et consacre désormais ses journées au droit des brevets et aux investisseurs.
A three-dimensional movie of structural changes in bacteriorhodopsin
Snapshots of bacteriorhodopsinBacteriorhodopsin is a membrane protein that harvests the energy content from light to transport protons out of the cell against a transmembrane potential. Nango et al. used timeresolved serial femtosecond crystallography at an x-ray free electron laser to provide 13 structural snapshots of the conformational changes that occur in the nanoseconds to milliseconds after photoactivation. These changes begin at the active site, propagate toward the extracellular side of the protein, and mediate internal protonation exchanges that achieve proton transport.
Surprendre les protéines en pleine action
Les protéines sont des composants indispensables à la vie. Elles jouent un rôle décisif dans de nombreux processus biologiques. Des chercheurs ont maintenant réussi à montrer comment étudier les processus ultrarapides au cours desquels les protéines effectuent leur travail, en utilisant un laser à rayons X à électrons libres comme le SwissFEL à l’Institut Paul Scherrer PSI. Les lasers à rayons X à électrons libres produisent des impulsions extrêmement brèves et intenses de lumière de type rayons X. Dans le monde, seules deux installations de ce type sont actuellement en service. Les résultats ont été publiés aujourd’hui dans la revue scientifique Nature Communications.
Affamer la tumeur
Kurt Ballmer-Hofer, chercheur au PSI, étudie comment affamer les tumeurs en les empêchant de développer des vaisseaux sanguins. Ses 40 années de recherche ont permis de faire émerger de nombreuses connaissances fondamentales sur la formation des vaisseaux sanguins et, entre-temps, une des molécules décisive a été découverte; d’autres recherches tentent à présent de permettre une application clinique.
Centriolar CPAP/SAS-4 Imparts Slow Processive Microtubule Growth
Centrioles are fundamental and evolutionarily conserved microtubule-based organelles whose assembly is characterized by microtubule growth rates that are orders of magnitude slower than those of cytoplasmic microtubules. Here, we bring together crystallographic, biophysical, and reconstitution assays to demonstrate that the human centriolar protein CPAP (SAS-4 in worms and flies) binds and "caps" microtubule plus ends by associating with a site of β-tubulin engaged in longitudinal tubulin-tubulin interactions.
Pourquoi le cœur bat la chamade
Nouvel éclairage sur le mode de fonctionnement d’importants récepteurs, cibles de nombreux médicamentsCertains médicaments agissent sur des récepteurs situés au niveau de la membrane des cellules de notre organisme, autrement dit de leur enveloppe extérieure. L’adrénorécepteur béta-1, notamment responsable des palpitations cardiaques est l’un d’eux. La manière dont il transmet les signaux jusqu’à l’intérieur de la cellule a pu être élucidée ce qui devrait permettre de nettement mieux comprendre les mécanismes d’action de nombreux médicaments.
Determining the structures of nanocrystalline pharmaceuticals by electron diffraction
A new type of detector developed by Dr. van Genderen enables the structure determination of pharmaceutical compounds with electron diffraction at room temperature. The group concentrate on expanding this new technique to macromolecular compounds.
Mass density distribution of intact cell ultrastructure
The determination of the mass density of cellular compartments is one of the many analytical tools that biologists need to unravel the extremely complex structure of biological systems. Cryo X-ray nanotomography reveals absolute mass density maps of frozen hydrated cells in three dimensions.
Révélation de nouveaux détails sur la transmission des stimuli chez les êtres vivants
Une nouvelle étude révèle des détails inédits sur la manière dont les cellules des êtres vivants traitent les stimuli. Les protéines G sont au centre de ce processus : elles contribuent à transmettre vers l'intérieur de la cellule les stimuli qui atteignent cette dernière depuis l'extérieur. Cette étude est la première à dévoiler quelle est la partie des protéines G qui s'avère déterminante pour leur fonctionnement. Tels sont les résultats que rapportent des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer (PSI), de l'EPF Zurich, de l'entreprises pharmaceutique Roche et du MRC Laboratory of Molecular Biology (Angleterre) dans la dernière édition du magazine spécialisé Nature Structural and Molecular Biology.
L’union fait la force
Décrypter les molécules au SwissFEL et à la SLSLes protéines sont un objet de recherche convoité, mais récalcitrant. Leur étude est aujourd’hui facilitée par une nouvelle méthode développée à l’aide d’un laser à rayons X à électrons libres comme le futur SwissFEL du PSI. Elle consiste à exposer à intervalles rapprochés de petits échantillons identiques de protéines à de la lumière de type rayons X. On contourne ainsi un problème majeur auquel la recherche sur les protéines s’est heurtée jusqu’ici: produire des échantillons de taille suffisante.
Comment le botox se lie aux cellules nerveuses
Le botox est un poison extrêmement dangereux, qui provoque des paralysies. En usage cosmétique, il est employé pour supprimer les rides, et en médecine pour traiter les migraines ou corriger le strabisme, par exemple. Une équipe de recherche vient de déterminer la façon dont la molécule de toxine se lie à la cellule nerveuse, bloquant ainsi son activité. Ces résultats pourraient s’avérer utiles pour le développement de meilleurs médicaments, avec lesquels le risque de surdosage serait moins important qu’aujourd’hui.
Plongée au cœur de la centrale de commande de la communication cellulaire
Dans notre organisme, de nombreux processus tels que la vue, l’odorat ou le goût, sont exécutés par une importante famille de détecteurs : situés à la surface des cellules, ces derniers sont appelés récepteurs couplés aux protéines G (RCPG). Des chercheurs ont à présent comparé les structures spatiales connues à ce jour de RCPG, et découvert un réseau stabilisateur de fines contrefiches, qui caractérise l’architecture de l’ensemble de la famille des RCPG. La connaissance de ces particularités structurelles, conservées au fil de l’évolution, est susceptible de revêtir une utilité considérable pour le développement de nouveaux médicaments.
Comment les fibres cellulaires stabilisées empêchent les cellules cancéreuses de se diviser
Les médicaments employés contre le cancer dans le cadre des chimiothérapies empêchent les cellules de se diviser. Les cellules des tumeurs en cours de croissance se divisant plus souvent que les autres, ces cellules tumorales sont particulièrement endommagées. Les chercheurs de l'Institut Paul Scherrer et de l'ETH de Zurich ont désormais déterminé le fonctionnement exact d'une classe de ces médicaments. Les informations obtenues sont si précises qu'il est désormais possible de développer de manière ciblée des médicaments encore mieux adaptés à leurs tâches.