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Axel
Innis

Prix Bettencourt Coups d’élan pour la recherche française - 2017

Lorsque les protéines bloquent leur propre synthèse

A Bordeaux, Axel Innis explore la structure des protéines bactériennes naissantes pour comprendre un mécanisme méconnu par lequel de courtes chaînes d'acides aminés bloquent leur propre production. La maîtrise de ce phénomène naturel permettra à terme de contrer les résistances bactériennes aux antibiotiques.

La progression rapide des multi-résistances aux antibiotiques menace la structure entière de notre système de santé. L'avènement imminent d'une ère post-antibiotique verrait de banales infections redevenir meurtrières et compromettrait la sécurité des opérations chirurgicales. 

L'équipe d'Axel Innis travaille avec des peptides d'arrêts. Ces chaînes d'acides aminés naturelles possèdent la remarquable faculté de bloquer la course du ribosome qui est en train de les produire. Le ribosome, complexe ribonucléoprotéique de taille importante, scanne l'ARN messager (ARNm) en le tenant en sandwich et en avançant dessus pas à pas. Un tunnel permet la sortie des protéines nouvellement synthétisées à partir du code de l'ARNm. Ce tunnel est visé par un grand nombre d’antibiotiques disponibles sur le marché. Les peptides d'arrêts le bloquent également, sur un champ d'action plus étendu, offrant autant de nouvelles possibilités d'inhibition des bactéries multi-résistantes.

 

Grâce au soutien de la Fondation, les chercheurs vont équiper leur laboratoire au sein de l'Institut européen de chimie et biologie de Bordeaux d'une infrastructure informatique qui leur permettra de déployer de puissantes approches de calcul et de stockage de données aussi bien pour l’analyse de de données structurales à haute résolution obtenues par cryo-microscopie électronique que pour l’analyse comparative de séquences génomiques. Ils étudieront ainsi en profondeur l’auto-inhibition de la synthèse protéique, avec pour horizon le développement de peptides antimicrobiens qui cibleront le ribosome bactérien.

 

AxelInnis

Axel Innis étudie les systèmes vivants en interrogeant l'architecture de leurs composantes moléculaires (protéines et acides nucléiques). Doctorant à Cambridge, il parvient à définir en détails la structure d’un domaine de la follistatine, un inhibiteur d'un facteur de croissance. En parallèle, il réalise une étude in silico de l'évolution des facteurs de croissance et de leurs récepteurs. 


Après s'être encore aguerri en bio-informatique, compétence essentielle en biochimie structurale, lors d'un séjour de deux ans à Bangalore, il rejoint Yale, où il effectue de remarquables découvertes. Parmi elles, la première résolution précise en deçà du nanomètre de la structure d’un complexe formé par le ribosome bloqué sur une chaîne polypeptidique naissante. 


La cristallisation minutieuse et l’analyse par cryo-microscopie électronique de complexes ribosomaux associés au blocage de la traduction de l'ARNm sont toujours au cœur des recherches développées par sa jeune équipe de Bordeaux. Elle développe également de nouvelles méthodes à haut débit pour l’identification à grande échelle de peptides bloqueurs de ribosomes déployés pour réguler l'expression génétique chez les bactéries et les eucaryotes. La compréhension de ce mécanisme méconnu pourrait ouvrir de nouvelles portes dans la lutte contre les résistances bactériennes.


axel.innis@inserm.fr


 

  • 2004Doctorat de biologie structurale, sous la direction du Pr. Tom Blundell, Université de Cambridge, Royaume-Uni
  • 2002-2004Chercheur invité, équipe du Pr Ramanathan Sowdhamini, National Centre for Biological Sciences (NCBS–TIFR), Bangalore (Inde)
  • 2004-2012Post-doctorant puis chercheur junior, sous la direction du Pr Thomas Steitz, HHMI and Department of Molecular Biophysics and Biochemistry, Yale University, New Haven, Etats-Unis
  • Depuis 2013Chargé de recherche de 1ère classe à l’Inserm, chef d'équipe Régulation traductionnelle de l'expression des gènes, Institut européen de chimie et biologie, Pessac
  • 2016ERC Consolidator Grant
  • 2017Habilitation à diriger des recherches, Université de Bordeaux
  • 2017Prix Coups d’élan pour la recherche française