ERC

ERC SUMMIT – Site-specific Ultrasensitive Magnetic resonance of Mixtures for Isotopic Tracking

Ce projet porté par Patrick Giraudeau et l’équipe de recherche MIMM repose sur les équipements de pointe de la plateforme RMN du CEISAM. Il vise à explorer le potentiel de méthodes rapides et hyperpolarisées en résonance magnétique nucléaire pour les sciences « omiques ».

5 années

2019 - 2024

1 999 768 €

Financement ERC

211

Personnes/mois sur 5 ans

7

Membres internes du laboratoire

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L’équipe du projet SUMMIT développe de nouveaux outils basés sur la résonance magnétique nucléaire (RMN) pour obtenir des informations sur des questions biologiques complexes dans les domaines des sciences de la vie, de l’environnement, de l’alimentation et des sciences forensiques.

La RMN est une technique de pointe qui fournit des informations cruciales sur les molécules présentes dans des échantillons biologiques au niveau atomique. Par exemple, la RMN peut aider à déterminer de nouveaux biomarqueurs d’une certaine pathologie ou fournir des informations sur l’authenticité d’un échantillon alimentaire. Dans ce contexte, le projet SUMMIT vise à développer des méthodes plus sensibles et résolutives, qui seront appliquées à une large gamme de problématiques biologiques.

Détails du projet SUMMIT

La métabolomique, la fluxomique et l’isotopomique sont des approches prometteuses pour étudier l’origine des biomarqueurs dans des environnements biologiques complexes, dans les domaines des sciences de la vie, de l’environnement, de l’alimentation et des sciences forensiques. La spectroscopie RMN est un outil d’analyse de pointe majeur pour ces sciences «omiques» grâce à son fort potentiel structural et quantitatif, et grâce à sa capacité à fournir des informations isotopiques position-spécifique. La RMN du 13C joue un rôle central, mais de nombreuses applications sont actuellement hors de portée de la RMN 13C en raison de sa faible sensibilité.

Le projet SUMMIT vise à développer un workflow d’analyse reposant sur deux méthodes de RMN parmi les plus puissantes: la polarisation nucléaire dynamique par dissolution et la RMN 2D ultra-rapide. Cette approche pourrait permettre à terme la mesure simultanée des empreintes isotopiques 13C pour des biomarqueurs faiblement concentrés dans des mélanges complexes, ce qui est irréalisable avec les méthodes existantes. Le potentiel de cette stratégie analytique sera étudié sur une variété de questions biologiques, en vue d’applications en métabolomique, fluxomique et isotopomique.

Personnel impliqué

Patrick GIRAUDEAU

Professeur à l’Université de Nantes

Responsable de projet

Jean-Nicolas DUMEZ

Chercheur associé au CNRS

Développement séquences d’impulsions RMN

Benoît CHARRIER

Ingénieur de recherche

Appareillage d-DNP

Hélène BONIN

Gestionnaire de projet

Finances, gestion, ressources humaines et suivi

Arnab DEY

Chercheur post-doctoral associé

Développement d-DNP (2019-2022)

Célia LHOSTE

Doctorante

Développement séquences d’impulsions RMN

Clément PRAUD

Doctorant

Développement séquences d’impulsions RMN (2020-2023)

Marine LETERTRE

Chercheuse post-doctorale associée

RMN métabolique

Combined Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy and Mass Spectrometry Approaches for Metabolomics (link)

Marine P. M. Letertre, Gaud Dervilly, and Patrick Giraudeau*

Graphical abstract

Hyperpolarized NMR Metabolomics at Natural 13C Abundance (link)

Arnab Dey, Benoît Charrier, Estelle Martineau, Catherine Deborde, Elodie Gandriau, Annick Moing, Daniel Jacob, Dmitry Eshchenko, Marc Schnell, Roberto Melzi, Dennis Kurzbach, Morgan Ceillier, Quentin Chappuis, Samuel F. Cousin, James G. Kempf, Sami Jannin, Jean-Nicolas Dumez, and Patrick Giraudeau*

TOC_030620

NMR-based metabolomics and fluxomics: developments and future prospects (link)

Patrick GIRAUDEAU*

This review article describes how some of the most recent developments emerging from the NMR community could act as game changers for metabolomics and fluxomics in the near future.

NMR-based metabolomics and fluxomics developments and future prospects