Study of biomolecules by NMR
Yves BOULARD
CEA Saclay / Bât. 144
Tél: 01 69 08 35 84
yves.boulard@cea.fr
CEA Saclay / Bât. 144
Tél: 01 69 08 35 84
yves.boulard@cea.fr
The group is using high resolution NMR and in silico calculations ( modelisation and molecular dynamics) for studying biomolecules in solution. It is also involved in the development of molecular imaging by NMR with polarized Xenon.
Human resources
Yves BOULARD, Group Leader
Paul GARCIN, PhD Student
Research Programs
ADN lésés, interactions protéine-ADN, mécanisme de réparation, biosensing
Les ADN lésés: l’équipe s'intéresse depuis plusieurs années à la structure d'ADN modifiés, principalement après incorporation de radio-lésions suite aux radiations ionisantes. L'objectif étant de déterminer leurs influences sur les paramètres structuraux et sur la dynamique de la molécule d'ADN afin de mieux comprendre les mécanismes de réparation par les systèmes enzymatiques. Ces études sont majoritairement menées en étroite collaboration avec le laboratoire de Jean Cadet (Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques) du CEA/DSM Grenoble.
Biosensing: le xénon 129 hyperpolarisé obtenu par pompage optique est utilisé en RMN afin de servir soit de sonde d'environnement (gamme de déplacement chimique très importante ~250ppm) soit d'agent de contraste pour faire de l'imagerie par résonance magnétique. Ces travaux sont menés en collaboration avec le laboratoire de Patrick Berthault (Laboratoire de Structure et Dynamique par Résonance Magnétique) du CEA/DSM Saclay
Les ADN lésés: l’équipe s'intéresse depuis plusieurs années à la structure d'ADN modifiés, principalement après incorporation de radio-lésions suite aux radiations ionisantes. L'objectif étant de déterminer leurs influences sur les paramètres structuraux et sur la dynamique de la molécule d'ADN afin de mieux comprendre les mécanismes de réparation par les systèmes enzymatiques. Ces études sont majoritairement menées en étroite collaboration avec le laboratoire de Jean Cadet (Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques) du CEA/DSM Grenoble.
Biosensing: le xénon 129 hyperpolarisé obtenu par pompage optique est utilisé en RMN afin de servir soit de sonde d'environnement (gamme de déplacement chimique très importante ~250ppm) soit d'agent de contraste pour faire de l'imagerie par résonance magnétique. Ces travaux sont menés en collaboration avec le laboratoire de Patrick Berthault (Laboratoire de Structure et Dynamique par Résonance Magnétique) du CEA/DSM Saclay
Toxicologie nucléaire: l’étude du régulateur transcriptionnel Slr1738 de Synechocystis est impliqué dans la tolérance de cette cyanobactérie aux métaux lourds et au stress oxydant. Il a en effet été montré que la souche mutante D1738 est plus résistante que la souche sauvage à un stress oxydant provoqué par H2O2 mais aussi beaucoup plus sensible que cette dernière lorsqu’elle est exposée à un stress métallique (Cd, U et Se). L’étude structurale de Slr1738 et de ses différentes formes qui présentent des propriétés biologiques remarquables (dimère, mutants, formes altérées après oxydation ou glutathionylation, complexe avec l'ADN) devrait donc nous fournir des informations cruciales sur les mécanismes de détoxification des métaux lourds.
 I |
Identification des zones de flexibilité du monomère Slr1738 lors d'une simulation de dynamique moléculaire. |
Publications
Garcin P, Delalande O, Zhang J Y, Cassier-Chauvat C, Chauvat F, Boulard Y. (2012). A transcriptional-switch model for Slr1738-controlled gene expression in the cyanobacterium Synechocystis. BMC Struct Biol. 12, 1.
Boutin C, Stopin A, Lenda F, Brotin T, Dutasta J P, Jamin N, Sanson A, Boulard Y, Leteurtre F, Huber G, Bogaert-Buchmann A, Tassali N, Desvaux H, Carriere M, Berthault P. (2011). Cell uptake of a biosensor detected by hyperpolarized Xe-129 NMR: The transferrin case. Bioorg Med Chem. 19, 4135-4143.
Flaender, M., Sicoli, G., Aci-Sèche, S., Reignier, T., Maurel, V., Saint-Pierre, C., Boulard, Y., Gambarelli, S. and Gasparutto, D. A Triple Spin-Labelling Strtegy Coupled with DEER Analysis to Detect DNA Modifications and Enzymatic Repair. (2011) ChemBioChem, 12, 2560-2563.
Ruprich-Robert G, Wery M, Despres D, Boulard Y, Thuriaux P. (2011). Crucial role of a dicarboxylic motif in the catalytic center of yeast RNA polymerases. Curr Genet. 57, 327-334.
Berthault P, Desvaux H, Wendlinger T, Gyejacquot M, Stopin A, Brotin T, Dutasta J P, Boulard Y. (2010). Effect of pH and Counterions on the Encapsulation Properties of Xenon in Water-Soluble Cryptophanes. Chem-Eur J. 16, 12941-12946.
Delalande O, Desvaux H, Godat E, Valleix A, Junot C, Labarre J, Boulard Y. (2010). Cadmium - glutathione solution structures provide new insights into heavy metal detoxification. FEBS J. 277, 5086-5096.
Hobaika Z, Zargarian L, Boulard Y, Maroun RG, Mauffret O, Fermandjian S. (2009). Specificity of LTR DNA recognition by a peptide mimicking the HIV-1 integrase {alpha}4 helix. Nucleic Acids Res., 37, 7691-7700.
Sicoli G, Mathis G, Aci-Sèche S, Saint-Pierre C, Boulard Y, Gasparutto D, Gambarelli S. (2009). Lesion-induced DNA weak structural changes detected by pulsed EPR spectroscopy combined with site-directed spin labelling. Nucleic Acids Res. 37, 3165-3176.
Aci S, Sicoli G, Mathis G, Gasparutto D, Gambarelli S, Boulard Y. (2008). Study of structural changes in damaged DNA using DEER and Molecular Dynamic Simulations in Water. JOBIM. 41-45.
Berthault P, Bogaer-Buchmann A, Desvaux H, Huber G, Boulard Y. (2008). Sensitivity and Multiplexing Capabilities of MRI Based on Polarized 129Xe Biosensorrs. J Am Chem Soc. 130, 16456–16457.
Flaender M,, Sicoli G, Fontecave T, Mathis G, Saint-Pierre C, Boulard Y, Gambarelli S, Gasparutto D. (2008). Site-specific insertion of nitroxide-spin labels into DNA probes by click chemistry for structural analyses by ELDOR spectroscopy. Nucleic Acids Symp Ser (Oxf). 52, 147-8.
Sicoli G, Mathis G, Delalande O, Boulard Y, Gasparutto D, Gambarelli S. (2008).Double Electron-Electron Resonance (DEER): A Convenient Method To Probe DNA Conformational Changes. Angew Chem Int Ed Engl. 47: 735-737.
Roy V, Brotin T, Dutasta JP, Charles MH, Delair T, Mallet F, Huber G, Desvaux H, Boulard Y, Berthault P. (2007).A Cryptophane Biosensor for the Detection of Specific Nucleotide Targets through Xenon NMR Spectroscopy. Chemphyschem. 8, 2082-2085.
Zaros C, Briand JF, Boulard Y, Labarre-Mariotte S, Garcia-Lopez MC, Thuriaux P, Navarro F. (2007).Functional organization of the Rpb5 subunit shared by the three yeast RNA polymerases Nucleic Acids Res. 35: 634-647 ctroscopy. ChemPhysChem. 8: 2082-2085.
Alvarez-Salgado F, Desvaux H, Boulard Y. (2006). NMR assessment of the global shape of a non-labelled DNA dodecamer containing a tandem of G--T mismatches. Magn Reson Chem. 44, 1081-1089.
Le Masson I, Yu DY, Jensen K, Chevalier A, Courbeyrette R, Boulard Y, Smith MM, Mann C. (2003). Yaf9, a novel NuA4 histone acetyltransferase subunit, is required for the cellular response to spindle stress in yeast. Mol Cell Biol. 23, 6086-6102.
Maufrais C, Fazakerley GV, Cadet J, Boulard Y. (2003). Structural study of DNA duplex containing an N-(2-deoxy-beta-D-erythro-pentofuranosyl) formamide frameshift by NMR and restrained molecular dynamics. Nucleic Acids Res. 31, 5930-5940.
Boutin C, Stopin A, Lenda F, Brotin T, Dutasta J P, Jamin N, Sanson A, Boulard Y, Leteurtre F, Huber G, Bogaert-Buchmann A, Tassali N, Desvaux H, Carriere M, Berthault P. (2011). Cell uptake of a biosensor detected by hyperpolarized Xe-129 NMR: The transferrin case. Bioorg Med Chem. 19, 4135-4143.
Flaender, M., Sicoli, G., Aci-Sèche, S., Reignier, T., Maurel, V., Saint-Pierre, C., Boulard, Y., Gambarelli, S. and Gasparutto, D. A Triple Spin-Labelling Strtegy Coupled with DEER Analysis to Detect DNA Modifications and Enzymatic Repair. (2011) ChemBioChem, 12, 2560-2563.
Ruprich-Robert G, Wery M, Despres D, Boulard Y, Thuriaux P. (2011). Crucial role of a dicarboxylic motif in the catalytic center of yeast RNA polymerases. Curr Genet. 57, 327-334.
Berthault P, Desvaux H, Wendlinger T, Gyejacquot M, Stopin A, Brotin T, Dutasta J P, Boulard Y. (2010). Effect of pH and Counterions on the Encapsulation Properties of Xenon in Water-Soluble Cryptophanes. Chem-Eur J. 16, 12941-12946.
Delalande O, Desvaux H, Godat E, Valleix A, Junot C, Labarre J, Boulard Y. (2010). Cadmium - glutathione solution structures provide new insights into heavy metal detoxification. FEBS J. 277, 5086-5096.
Hobaika Z, Zargarian L, Boulard Y, Maroun RG, Mauffret O, Fermandjian S. (2009). Specificity of LTR DNA recognition by a peptide mimicking the HIV-1 integrase {alpha}4 helix. Nucleic Acids Res., 37, 7691-7700.
Sicoli G, Mathis G, Aci-Sèche S, Saint-Pierre C, Boulard Y, Gasparutto D, Gambarelli S. (2009). Lesion-induced DNA weak structural changes detected by pulsed EPR spectroscopy combined with site-directed spin labelling. Nucleic Acids Res. 37, 3165-3176.
Aci S, Sicoli G, Mathis G, Gasparutto D, Gambarelli S, Boulard Y. (2008). Study of structural changes in damaged DNA using DEER and Molecular Dynamic Simulations in Water. JOBIM. 41-45.
Berthault P, Bogaer-Buchmann A, Desvaux H, Huber G, Boulard Y. (2008). Sensitivity and Multiplexing Capabilities of MRI Based on Polarized 129Xe Biosensorrs. J Am Chem Soc. 130, 16456–16457.
Flaender M,, Sicoli G, Fontecave T, Mathis G, Saint-Pierre C, Boulard Y, Gambarelli S, Gasparutto D. (2008). Site-specific insertion of nitroxide-spin labels into DNA probes by click chemistry for structural analyses by ELDOR spectroscopy. Nucleic Acids Symp Ser (Oxf). 52, 147-8.
Sicoli G, Mathis G, Delalande O, Boulard Y, Gasparutto D, Gambarelli S. (2008).Double Electron-Electron Resonance (DEER): A Convenient Method To Probe DNA Conformational Changes. Angew Chem Int Ed Engl. 47: 735-737.
Roy V, Brotin T, Dutasta JP, Charles MH, Delair T, Mallet F, Huber G, Desvaux H, Boulard Y, Berthault P. (2007).A Cryptophane Biosensor for the Detection of Specific Nucleotide Targets through Xenon NMR Spectroscopy. Chemphyschem. 8, 2082-2085.
Zaros C, Briand JF, Boulard Y, Labarre-Mariotte S, Garcia-Lopez MC, Thuriaux P, Navarro F. (2007).Functional organization of the Rpb5 subunit shared by the three yeast RNA polymerases Nucleic Acids Res. 35: 634-647 ctroscopy. ChemPhysChem. 8: 2082-2085.
Alvarez-Salgado F, Desvaux H, Boulard Y. (2006). NMR assessment of the global shape of a non-labelled DNA dodecamer containing a tandem of G--T mismatches. Magn Reson Chem. 44, 1081-1089.
Le Masson I, Yu DY, Jensen K, Chevalier A, Courbeyrette R, Boulard Y, Smith MM, Mann C. (2003). Yaf9, a novel NuA4 histone acetyltransferase subunit, is required for the cellular response to spindle stress in yeast. Mol Cell Biol. 23, 6086-6102.
Maufrais C, Fazakerley GV, Cadet J, Boulard Y. (2003). Structural study of DNA duplex containing an N-(2-deoxy-beta-D-erythro-pentofuranosyl) formamide frameshift by NMR and restrained molecular dynamics. Nucleic Acids Res. 31, 5930-5940.