Plateforme technologique pour la caractérisation biophysique des protéines

Université d'Ottawa, Ottawa, Ontario
Que fait l'installation

Expertise en matière de caractérisation biophysique des protéines, dont l’affinité de liaison, la thermodynamique et les études de la relation structure-fonction des protéines

Domaines d'expertise

La Plateforme technologique pour la caractérisation biophysique des protéines (PTBP) est une source d’expertise, de soutien technique et de formation. Elle offre l’accès à des instruments de pointe en matière de caractérisation biophysique des protéines, notamment pour la production et la purification de protéines recombinantes, la cristallisation de protéines pour l’analyse structurale, l’analyse thermodynamique et l’étude d’interactions moléculaires. En particulier, la plateforme fournit des services liés au sous-clonage de gènes dans des vecteurs d’expression et de purification de protéines recombinantes chez E. coli. De plus, elle offre des services liés aux méthodes d’analyse thermodynamique de détermination des constantes de dissociation à l’équilibre (KD) en utilisant la résonance plasmonique de surface ou la titration calorimétrique isotherme, de même que des services d’identification des conditions menant à la formation de cristaux de protéines de bonne qualité et de détermination de la structure cristalline des protéines.

Services de recherche
  • Calorimétrie isotherme à titration (CIT)
  • Analyse de résonance plasmonique de surface (SPR)
  • Calorimétrie à balayage différentiel (DSC)
  • Dichroïsme circulaire (CD)
  • Traitement de données pour l’analyse de liaison des protéines et leurs ligands et de la thermodynamique
  • Sous-clonage de gènes dans des vecteurs d’expression et surexpression de protéines recombinantes chez E. Coli
  • Purification de protéines recombinantes par chromatographie d’affinité, d’échange ionique et de filtration sur gel
  • Détermination des conditions d’obtention de cristaux de protéine
  • Robot de cristallisation
  • Système d’hébergement et d’imagerie de plaques de cristallisation pour la détection de cristaux accessibles à distance
  • Collecte de modèles de diffraction de rayons X avec générateur de rayons X
  • Détermination et analyse de la structure de protéines cristallines par diffraction
Secteurs d'application
  • Éducation
  • Soins de santé et services sociaux
  • Sciences de la vie, produits pharmaceutiques et équipement médical
  • Fabrication et transformation

Équipement

Fonction

Agitateur/incubateur New BrunswickMC Scientific Innova® 43R (2)

Agitateurs réfrigérés spécialement adaptés à la croissance de grands volumes de cultures à basse température pour augmenter la solubilité des protéines recombinantes produites dans les bactéries.

Chromatographe en phase liquide de protéine rapide (FPLC) AKTA de GE Santé (3)

Systèmes conçus de sorte que diverses colonnes de chromatographie par tamisage moléculaire sont reliées de façon permanente. Ces colonnes comprennent des Superdex 75 et 200 utilisées pour séparer les petites (analytiques) et les grandes (préparatrices) quantités de protéines. Les chromatographes AKTA sont aussi équipés de colonnes échangeuses d’ions, dont Sepharose Q et SP et héparine, utilisées pour purifier les protéines en fonction de la charge. Ces appareils comportent des colonnes Superose 6 qui peuvent séparer de grands complexes macromoléculaires (jusqu’à 6 MDa).

Calorimètre isotherme à titration Malvern MicroCal VP-ITC

La titration calorimétrique isotherme est la seule technique analytique de détermination simultanée de tous les paramètres d’une réaction de liaison entre deux molécules en une seule expérience. L’ITC ne requiert pas de marquage ni d’immobilisation des partenaires de liaison, ce qui permet de mesurer l’affinité des partenaires à l’état natif. La mesure du transfert de chaleur lors d’une réaction de liaison offre la possibilité de déterminer la constante de dissociation à l’équilibre (KD), la stœchiométrie de la liaison (n), l’enthalpie (ΔH) et l’entropie (ΔS) de la réaction, ce qui permet de cerner le profil thermodynamique complet d’une interaction moléculaire.

Système de résonance plasmonique de surface (SPR) Biacore X100 de GE Santé

Système de classement quantitatif de différents partenaires d’interaction d’une protéine donnée et de détermination de la vitesse d’association (ka) et de la vitesse de dissociation (koff) ainsi que la constante de dissociation à l’équilibre (KD). Technique analytique particulièrement utile pour les scientifiques cherchant à déterminer d’une façon quantitative l’interaction entre macromolécules biologiques.

Système de cristallisation de protéines Crystal Gryphon d’Art Robbins Instruments

Robot de cristallisation permettant le criblage, dans une plaque de 96 puits, de cristaux de protéines de haute qualité.

Système de visualisation de cristaux de protéines Gallery DTX et XtalDetectR UV de Rigaku/Formulatrix

Système d’entreposage de plaques de cristaux de protéines sur plateforme d’hébergement (GalleryDTX) et d’imagerie UV Desktop Minstrel (Xtal DetectR UV). Les cristaux de protéines peuvent être vérifiés par exposition aux UV et les données consultées à distance.

Générateur de rayons X MicroMax-007HF et détecteur R-Axis IV++ IP de Rigaku, et cryoréfrigérateur CryoStream d’Oxford

Le MicroMAx-007HF de Rigaku est la source des rayons X la plus utilisée pour la cristallographie des protéines. Le système est équipé d’une anode de cuivre rotative et de miroirs VariMax HR. La plateforme PTBP possède également un détecteur R-Axis IV++ IP de Rigaku et un cryoréfrigérateur Cryostream d’Oxford, ainsi que les logiciels et le matériel informatique servant au traitement des données.

Calorimètre différentiel à balayage (DSC) MicroCal VP Capillary DSC

Le calorimètre DSC mesure directement l’enthalpie (ΔH) et la température (Tm) des transitions structurelles induites thermiquement en solution. Les données recueillies peuvent servir à prévoir la durée de conservation des protéines, à élaborer des stratégies de purification, ainsi qu’à caractériser et évaluer les différentes structures des protéines et autres composés biothérapeutiques. Cette méthode permet en outre le classement rapide des affinités des ligands pour une protéine cible dans le cadre d’un programme de développement de petites molécules thérapeutiques.

Spectropolarimètre de dichroïsme circulaire (DC) Jasco J-715

 

Mesure par spectroscopie de dichroïsme circulaire des variantes d’absorption de la lumière polarisée gauche versus droite découlant de l’asymétrie structurelle. Le DC peut servir à déterminer si une protéine est repliée, à caractériser les structures secondaires (hélices a, feuillets b) et à détecter les changements structuraux à la suite de la mutagenèse et les changements de conformation d’une protéine suivant une interaction protéine-protéine.