La plateforme technologique pour la caractérisation biophysique des protéines (PTBP) est située au 4ième étage du pavillon Roger-Guindon, au Département de biochimie, microbiologie et immunologie à la Faculté de médecine de l’Université d’Ottawa. La PTBP possède un large éventail d’instruments destinés à la caractérisation biophysique des protéines. Elle est équipée des installations nécessaires pour la production et la purification de protéines recombinantes, pour la cristallisation de protéines aussi bien que pour la réalisation d'études de liaison. La PTBP offre des services de sous-clonage de gènes dans des vecteurs d’expression des protéines dans les bactéries ainsi que des services de surexpression et de purification de protéines recombinantes dans E. coli. Nous offrons des services de détermination de la constante de dissociation à l’équilibre (KD) pour une protéine et son ligand en utilisant la résonance plasmonique de surface ou la titration calorimétrique isotherme. Enfin, la plateforme technologique offre 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.
Caractérisation biophysique des protéines
L’équipement
Deux agitateurs/incubateurs Innova 43R pour la surexpression des protéines (New Brunswick Scientific)
Ces agitateurs sont spécialement adaptés pour la croissance de grands volumes de cultures à basse température pour augmenter la solubilité des protéines recombinantes lorsque produites dans les bactéries.
Deux systèmes de chromatographie liquide de protéine rapide AKTA (GE Healthcare)
Ces systèmes sont conçus spécifiquement pour que diverses colonnes pour la chromatographie par tamisage moléculaire soient connectées de façon permanente. Ces colonnes comprennent des Superdex 75 et 200 utilisées pour séparer les petites (analytiques) et les grandes (préparatives) quantités de protéines. Les AKTA sont aussi équipés de colonnes échangeuses d’ions comme Q et SP sépharose et héparine qui sont utilisées pour purifier les protéines selon leur charge. Enfin, ces systèmes sont équipés de colonnes Superose 6 qui peuvent séparer des gros complexes macromoléculaires (jusqu’à 6MDa).
MicroCal VP-ITC pour la titration calorimétrique isotherme
La titration calorimétrique isotherme est la seule technique analytique qui permet de déterminer simultanément tous les paramètres d’une réaction de liaison entre deux molécules dans une seule expérience. L’ITC ne requiert pas de marquage ni d’immobilisation des partenaires de liaison, ce qui permet de mesurer l’affinité de ceux-ci dans leur état natif. La mesure du transfert de chaleur lors d’une réaction de liaison permet de déterminer la constante de dissociation à l’équilibre (KD), la stœchiométrie de la liaison (n), l’enthalpie (∆H) et l’entropie (∆S) de la réaction. Ces analyses fournissent le profil thermodynamique complet d’une interaction moléculaire.
Biacore X100 pour la résonance plasmonique de surface (RPS) (GE Healthcare)
La RPS permet le classement quantitatif de différents partenaires de l’interaction pour une protéine donnée. Cet instrument permet aussi la détermination de la vitesse d’association (ka) et la vitesse de dissociation (koff) aussi bien que la constante de dissociation à l’équilibre (KD). Cette technique analytique est particulièrement appropriée pour les scientifiques qui cherchent à déterminer d’une façon quantitative l’interaction entre macromolécules.
Robot pour la cristallisation de protéines Gryphon (Art Robbins Instruments)
Le Gryphon est un robot de cristallisation qui permet le criblage, dans une plaque de 96 puits, de cristaux de protéines de haute qualité.
Générateur de rayons X Rigaku MicroMax-007HF et détecteur Rigaku R-Axis IV++ IP (Rigaku)
Le Rigaku MicroMAx-007HF 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 est aussi équipée d’un détecteur Rigaku R-Axis IV++ IP et d’un cryoréfrigérateur Oxford Cryostream, ainsi que de systèmes informatiques et de logiciels nécessaires pour le traitement des données.
MicroCal VP Capillary DSC pour la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) (ACTUELLEMENT HORS SERVICE)
La DSC mesure directement l’enthalpie (DH) et la température (Tm) des transitions structurelles induites thermiquement en solution. Cette information peut être utilisée pour prédire la durée de conservation des protéines, pour développer des stratégies de purification, ainsi que pour caractériser et évaluer les différentes constructions de protéines et autres composés biothérapeutiques. En outre, cette méthode permet un classement rapide des affinités des ligands pour une protéine cible; processus important dans le développement de petites molécules thérapeutiques.
Les services et les frais
| Les services | Les frais |
|---|---|
| Expression et purification de protéines récombinantes* | |
| Expression et solubilité de protéines récombinantes | $50/criblage |
| Chromatographie liquide de protéine rapide AKTA | $15/hr |
| Études de liaison | |
| Résonance plasmonique de surface | $20/hr |
| Titration calorimétrique isotherme | $20/hr |
| Calorimétrie différentielle à balayage (ACTUELLEMENT HORS SERVICE) | $20/hr |
| Cristallisation de protéines | |
| Gryphon- Plaque de cristallisation 96 puits | $50/plaque |
| Plaque de cristallisation de 24 puits | $100/plaque |
| Diffraction des rayons X | |
| Criblage des cristaux et l'acquisition de données | $30/hr |
| Formation et soutien technique | $60/hr |
* Des frais incitatifs de 10% sont ajoutés au prix final pour des consommables utilisés pour la préparation et la filtration des tampons pour purifier les protéines
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Jean-François Couture, PhD
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