Mai 1996 - n°8

Marseille : Christian CAMBILLAU - Médaille d'Argent du CNRS 1995

Christian CAMBILLAU, 44 ans, directeur de recherche au CNRS, dirige le labora toire d'Architecture et Fonction des Macromolécules Biologiques. Christian CAMBILLAU est un spécialiste international dans le domaine de la biologie structurale.

Entré au CNRS en 1980, ses recherches dans le domaine de la cristallographie débutent en 1982 lors de son post-doc en Suède. A son retour en France, il poursuit dans cette voie et intègre le Centre de Recherche sur les Mécanismes de la Croissance Cristalline (CRMC2) à Marseille Luminy. En 1988, il quitte le CRMC2 pour fonder le Laboratoire de Cristallographie et Cristallisation des Macromolécules Biologiques (LCCMB) à la faculté de médecine nord de Marseille.

En 1995, le laboratoire s'installe au centre CNRS Joseph Aiguier. Début 1996, le laboratoire est rebaptisé "Architecture et Fonction des Macromolécules Biologiques". Le groupe de Christian CAMBILLAU s'est spécialisé dans la détermination de la structure tridimensionnelle des protéines et des enzymes.

"L'architecture'du vivant".
"Protéine" vient du mot grec "prôtos" qui signifie "premier". Les protéines sont en effet des constituants extrêmement importants des cellules vivantes, d'un point de vue quantitatif mais aussi qualitatif car beaucoup de proKines ont un rôle biologique capital, en particulier les enzymes, véritables catalyseurs biologiques.
Si pour des raisons diverses, des chercheurs désirent modifier ou inhiber une enzyme, ils ont besoin avant tout de connaître sa structure tridimensionnelle. En effet, des résidus d'acides aminés très éloignés les uns des autres dans la séquence peuvent se trouver très proches dans l'espace en raison des repliements de la chaîne peptidique. La connaissance de l'architecture de l'enzyme permet d'élucider son mode d'action et donc éventuellement son inhibition ou sa modification.

La diffraction des rayons X et la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) permettent de déterminer cette structure tridimensionnelle. Dans cette analyse architecturale du vivant, le laboratoire de Christian CAMBILLAU a une renommée mondiale. Il a notamment développé des logiciels de modélisation moléculaire exploitant les données des rayons X et de la RMN.

TURBO-FRODO, TURBO-X, TURBO-NMR sont commercialisés par la société BIOGRAPHICS basée à la pépinière d'entreprise de l'IIRIAM à Château-Gombert. Exportés dans le monde entier, ils rencontrent notamment un vif succès au Japon.

"Le laboratoire Architecture et Fonction des Macromolécules Biologiques".
Il est situé dans un nouveau bâtiment du centre CNRS Joseph Aiguier. 35 personnes y travaillent, dont 10 chercheurs et 15 étudiants en thèse et post-doc. Une pièce est réservée à l'analyse par diffraction des rayons X et une autre à l'analyse par RMN. Mais avant d'arriver à cette étape finale d'analyse, le travail est long et minutieux puisque l'équipe part du gène codant pour la protéine, il faut donc le clôner, sur-exprimer la protéine, la purifier, la cristalliser pour enfin pouvoir analyser sa structure.
Biologie moléculaire, biologie cellulaire, biochimie, RMN et diffraction X, c'est en quelque sorte "un traitement complet" de la protéine qui est assuré au laboratoire.
Parmi les protéines étudiées, certaines ont une action dans le domaine de la santé comme la thrombine, enzyme du sang, dont l'activité peut être à l'origine de la thrombose ou l'infarctus. Dans ce cas, on cherche à mettre au point un inhibiteur de l'enzyme: un médicament anti-thrombose. D'autres protéines sont analysées pour leur intérêt industriel comme les lipases utilisées entre autre dans les lessives. Les chercheurs travaillent à leurs modifications pour qu'elles gardent leur activité en dehors du milieu biologique. Spécialisé dans l'étude des protéines, le laboratoire étudie aussi les interactions protéines-sucres (glycobiologie structurale), il a ainsi cristallisé et analysé, pour la première fois, un complexe entre une lectine et une glycoprotéine.

Une recherche fondamentale et appliquée.

Les travaux de Christian CAMBILLAU permettent une meilleure compréhension des mécanismes fondamentaux et débouchent sur des applications industrielles importantes, les collaborations sont d'ailleurs nombreuses avec de grandes entreprises (SANOFI, UNILEVER...).
Le développement des logiciels de modélisation moléculaire permet à la France d'entrer dans le cercle très fermé de réalisateurs de logiciels pour la cristallographie biologique.

V.CROCHET