法國讓·皮埃爾·埃貝爾結構生物學研究所（Institut de Biologie Structurale Jean-Pierre Ebel）簡稱IBS。
1992年初，法國國家科學研究中心CNRS（Centre National de Recherche Scientifique）和法國原子能委員會CEA（Commission d’Energie Atomique）為研究生物基本機制這一重要和充滿活力的新學科，在格勒諾布爾（Grenoble）創建了結構生物學研究所IBS（Institut de Biologie Structurale Jean-Pierre Ebel），與歐洲同步輻射光源（ESRF）、勞厄-朗之萬研究所（ILL）、歐洲分子生物學實驗室（EMBL）法國分站等科研機構相毗鄰，同在格勒諾布爾的“科學多邊形”半島上。
基本介紹
- 中文名：讓·皮埃爾·埃貝爾結構生物學研究所
- 外文名：Institut de Biologie Structurale Jean-Pierre Ebel
- 簡稱：IBS
簡介,科研,實驗室及團隊,技術平台,PSB課題,成果專利,
簡介
1999年，約瑟夫·傅立葉大學UJF（Université Joseph Fourier de Grenoble）加入合作。實驗室開放之初，由讓·皮埃爾·埃貝爾（Jean-Pierre Ebel）教授統一領導，故因此命名。2007年1月，1994-2001年任IBS所長的Michel van der Rest教授被任命為法國太陽SOLEIL同步輻射光源總經理。
IBS的經費一半由其3大成員：法國國家科學研究中心（CNRS）、原子能委員會（CEA）、約瑟夫·傅立葉大學（UJF）和法國研究部（Ministère de la Recherche）提供；另一半則以簽署契約的形式，分別來自羅納-阿爾卑斯大區、癌症研究協會（ARC）、國家愛滋病和病毒性肝炎研究會（ANRS）、國家癌症防治聯盟（Ligue Nationale contre le Cancer），以及各大工業集團和來自歐洲的贊助。
科研
IBS面向歐洲，進行跨生物、物理、化學等多學科領域的研究，主要致力於以醫學和環境學相關的生物大分子，特別是蛋白質結構、特徵和功能的研究，包括細胞分裂、免疫和宿主病原體的相互作用，以及極端環境適應性等3大課題。它擁有世界獨一無二的現代高新技術力量：
2．設備：電子顯微學（確定分子複合體的外層結構）；BIOcore平台、超離心分析儀、質譜儀（研究分子間相互作用）；四維時間圈顯微鏡（定位活性細胞中蛋白質）。
3．一整套實驗方法：胺基酸分析、圓振二向色譜、測序、質譜和一維核磁共振用於蛋白質質量檢測。
IBS不僅是法國的結構生物學研究中心、技術平台，也是人才培養和科學交流的基地。目前，IBS由9個實驗室以及3個青年團隊組成，聚集了約230名科學家、工程師、博士、博士後和實習生。
2002年，IBS與鄰近的歐洲同步輻射光源（ESRF）、勞厄-朗之萬研究所（ILL），歐洲分子生物學實驗室（EMBL）、歐洲分子生物學實驗室（EMBL）法國分站共同組建了法國格勒諾布爾的結構生物學聯合體（PSB）。PSB的主要任務是開展與人類疾病相關的分子研究，特別是蛋白質的高通量結構解析。該研究也是羅納——阿爾卑斯大區的Genepole項目之一。
在其框架下，IBS完善了基因克隆，蛋白質生產、定性、結晶和結構解析平台，以開展可溶性蛋白與膜蛋白的生產和定性，大分子相互作用分析，蛋白質和大分子複合體動力學等研究。這些平台同時被列入法國健康生物學和農學基礎設施IBiSA（Infrastructures Biologie Santé et Agronomie）。
PSB和IVMS（分子和結構病毒學研究所）共享的CIBB大樓2006年初落成後，IBS的大部分實驗室都搬至該樓中。其中，核磁共振實驗室（LRMN）在此安裝了同位素標記設施；分子酶學實驗室（LEM）與蛋白質結晶和結晶生成實驗室（LCCP）的科學家們聯手組建了一支新團隊，致力於適應性免疫分子機制和先天免疫的報警機制。CIBB實驗大樓因此成了法國的結構生物學中心，也為格雷諾布爾地區成為國際卓越的結構生物學基地更邁近了一步。
實驗室及團隊
IBS目前分為9個實驗室及3個研究團隊，涉及結構生物學各方面。一些實驗室仍在重組中，準備細化成20多個研究團隊。
1．分子生物物理實驗室LBM：Molecular Biophysics Lab
2．蛋白質結晶和結晶生成實驗室LCCP：Protein Crystallography and Crystallogenesis Lab
3．建模和模擬實驗室LDM：Modelling and Simulation Lab
4．分子酶學實驗室LEM：Molecular Enzymology Lab
5．大分子工程實驗室LIM：Macromolecular Engineering Lab
6．結構電子顯微學實驗室LMES：Structural Electron Microscopy Lab
7．細胞骨架蛋白實驗室LPC：Cytoskeletal Protein Lab
8．核磁共振實驗室LRMN：Nuclear Magnetic Resonance Lab
9．膜蛋白實驗室LPM：Membrane Protein Lab
10．蛋白質動力學和靈活性研究團隊：Protein Dynamics and Flexibility Group
11．感染與疾病的分子機制研究團隊：Molecular Mechanisms of Infection and Disease Group
12．細菌病理學研究團隊：Bacterial Pathogenicity Group
IBS的各個實驗室和團隊圍繞課題，緊密配合，匯集資源和尖端技術，並積極加強與國際科學界和工業界合作，使IBS日益呈現出活躍的科研氛圍，並引領了世界頂級科學期刊的出版。
技術平台
1.基因克隆平台
分子生物學和蛋白質表達的自動化裝置RoBioMol：安裝在大分子工程實驗室（LIM）。它與格勒諾布爾的PX （Protein’eXpert）Therapeutics公司開展合作，提供自動編制質粒、基因克隆、蛋白質表達和純化測試和定向突變等服務。獲得的數據通過法國原子能委員會（CEA）開發的專用軟體（RoBioLIMS）進行處理和管理。
2.蛋白質定性平台
（1）胺基酸分析儀。
（2）N端測序儀：IBS擁有套用生物系統的測序儀，492型、梯度140C、檢測器785A，用於溶液態樣品或聚偏氟乙烯膜轉移模式的樣品分析鑑定。N端測序儀使用埃德曼·伊爾莎和貝格提出和發展的周期性程式，經耦合，裂解和轉化三步驟使胺基酸從蛋白質N端一一分離出來，變成乙內醯脲衍生物。
（3）質譜儀：IBS共有4台，用於蛋白質質檢和蛋白質表達、突變、分離的監控。
ESI-trap：用於蛋白質分解後的蛋白質成像。
Waters Q-TOF：靈敏度高、解析度好、準確性強，進行蛋白質表達和純化後質檢。
Agilent LC/MSD TOF：具有高精確度和高解析度的質檢法，可用於小規模蛋白質樣品檢測。
MALDI-TOF：用於少量蛋白質和肽的質檢。
（4）一維核磁共振：用於分析蛋白質摺疊程度和聚合狀態。
（5）超離心分析儀：用於研究離心力下的水溶性大分子。分子生物物理實驗室（LBM）擁有法國唯一的一台水動力平台，配備吸收和干擾雙檢測系統的超離心機XLA/XLI型，可同時檢測7個分子樣本。
（6）SPR（BIOcare技術）：用於實時研究分子間相互作用。IBS共有4台同類設備：
2台Biacore 3000：自動注入，4條線可同時運行。
1台Biacore X：手動注入，2條線可同時運行。
1台Biacore 1000：自動注入，獨立的4條線。
（7）質量監控電子顯微鏡：用於檢測樣本的同質性，確定蛋白質的聚合程度等。
3.全自動蛋白質結晶平台
該平台只向格勒諾布爾科學界開放。2002年8月開始運行，至今已經為諸多實驗室解析了500多種蛋白質和蛋白質複合體。IBS與歐洲分子生物實驗室（EMBL）格勒諾布爾分站開展了有關高流量蛋白自動結晶的合作。
4.結構和動力學平台
（1）冷凍電子顯微三維結構。
（2）同位素標記設施。
（3）800MHz高場核磁共振譜儀平台：1999年引進。其中的脈衝序列庫（Biopack）可用於研究液態的生物分子，特別是蛋白質和核酸的同核和異核試驗記錄。為了保持常新的高技術水平，2005年又安裝了被稱為“冷凍基因”的新一代高敏感性探測器。
（4）FIP和IN13：IBS在歐洲同步輻射設施（ESRF）上使用光束線站CRG-FIP，用於生物大分子結晶研究。該光束1999年開通，提供優質的X射線光源，包括聚焦、能量分辨。IBS還在ILL中子光源上管理一條非彈性中子散射線站CRG IN13，並與利昂-布里淵實驗室（Laboratoire Léon Brillouin）合作，進行生物大分子動態研究。
（5）Cryobench：運用紫外可見光譜和拉曼光譜檢測納米量級的生物樣品技術。包括：
微光度法：吸收，螢光，螢光壽命，拉曼光譜。
光敏樣品的光化激發。
蛋白晶體在低溫或室溫下溶液態蛋白晶體。
研究金屬蛋白的氧化還原狀態。
研究X 射線引起的損傷。
研究蛋白晶體或彩色配體晶體或溶液態蛋白。
結晶動力學。
在ESRF上的MX光束線站進行線上光譜測試。
PSB課題
1．解析細胞分裂機制，推進癌症學和抗生素耐藥性研究
此為5年期計畫項目，旨在發現阻止激酶活動或阻擾蛋白質之間相互作用的新分子。歐盟共撥款1750萬歐元，其中1/10到位IBS實驗室，尤其是核磁共振實驗室。它在PSB框架下，成立了同位素標記實驗室。
2．免疫研究
人類的健康始終受到各種細菌、病毒、寄生蟲的威脅，但是天生的免疫系統使我們免遭其禍。然而，這第一道健康防線實際上動員了眾多蛋白質，它們從微生物的表面即識別了有害分子的信息。
在CIBB的IBS實驗室，許多這種健康防護蛋白質越來越受到關注。科學家們期望更詳盡地了解它們的防禦機制，使人類更有效的抵抗感染和疾病。
成果專利
1.大分子工程實驗室（LIM）、結構電子顯微學實驗室（LMES）和細菌病理學研究團隊共同破解了肺炎球菌菌毛的生物合成機制，一種新的抗生素有望問世，用於治療鏈球菌感染引起的肺炎。現在，每年死於該症的人超過160萬。另外，鏈球菌還是敗血症、腦膜炎等的病原體。
2.耐氧氫的設計：2009年，蛋白質結晶和結晶生成實驗室（LCCP）的“金屬蛋白”團隊設計和確定了鎳鐵氫突變的特性。不同於野生型酶，它保留了在分子氧存在條件下催化的活性。這是酶套用於生產乾淨氫氣邁出的重要一步，即從水和陽光中獲得未來的能源。論文發表在《美國化學學會》雜誌上。
2010年，該實驗室又揭開了世界最古老的酶—金屬酶，一類代謝不同氣體的蛋白質的結構和功能，並試圖闡述生命起源時期這些蛋白與化學之間的聯繫。論文發表在《Nature》雜誌上，也可在Nature的Web上查詢。
3.蛋白質與糖共抗愛滋病毒VIH：IBS與巴斯德學院（Pasteur Institute）和奧爾塞（Orsay University）大學合作研究了一種新分子CD4-HS，能夠阻止愛滋病毒進入細胞。不同於現在的治療方式，即阻止VIH病毒的複製，新分子提供了一種很有前途的新治療方法，即在病毒進入細胞前便加以阻止。CD4-HS的合成方式及反應機制發表在《Nature》雜誌化學生物線上上。
4.組蛋白密碼：IBS、EMBL和格勒諾布爾的Albert Bonniot研究所共同揭開了男性精子遊動之快的秘密，這是人類孕育的關鍵。在人體中，精子是唯一遊動的細胞，它的脫氧核糖核酸ADN是長長的臃腫的分子。為了獲得超級水動力，ADN轉為結構複雜的染色體，長鏈AND纏繞在組蛋白上。論文發表在《Nature》雜誌上，表明一種只存在於精子中的蛋白質Brdt如何指揮著染色體的結構變化。
5．在ESRF的FIP線站上，通過高解析度結晶學解析了與寡肽基質複合的VIH-1蛋白酶的實時三維結構。
6.C1抑制劑是一種調節蛋白酶，控制著先天免疫系統中許多蛋白酶的活動，以及血液凝固。它的反應劑絲氨酸蛋白酶抑制劑成功重組後，揭示了肝磷脂如何刺激蛋白酶的抑制活動。這一結果將有助於了解在控制炎症方面C1抑制劑的功能。
7.開發出一種新的標記方法，提升了核磁共振技術，使科學家們首次檢測到生物大分子中非常微弱的反應，並從原子級研究大蛋白。
8. 膜蛋白實驗室（LPM）開發了阻止HIV病毒細胞轉移的分子：DC-SIGN。論文發表在《美國化學協會雜誌》上（ASC Chemical Biology）。
9.將近40%的蛋白質存在一個無序的內部結構，傳統的結構生物學儀器無法對它們進行破譯。IBS的研究人員創新了一項核磁共振技術，成功開闢了結構基因組學的新領域。這一新技術將揭開在人類疾病中發揮關鍵作用的蛋白質的內在無序結構、功能以及它們之間的相互作用，為新藥設計奠定基礎。論文發表在2010年1月的《美國化學學會雜誌》（Journal of American Chemical Society）上。
10．氨醯-tRNA合成酶（aaRSs）在蛋白質翻譯過程中至關重要，催化特定的胺基酸附著其同源tRNA基因。為了確保正確的氨醯-tRNA的形成，從而提高翻譯的可靠性，IBS的科學家們研究了一種亮氨醯-tRNA合成酶（Leucyl-tRNA synthetase）。論文發表在2010年3月的《美國化學學會雜誌》上。
11. 腫瘤細胞增殖和存活中激酶的新型雙重抑制劑：酪蛋白激酶2（ CK2）和前病毒插入莫洛病毒激酶（ PIM）都是在細胞分化，增殖和生存等多種過程中發揮關鍵作用的絲氨酸/蘇氨酸激酶。非常有趣的是，在腫瘤形成過程中，它們以類似但不重疊的路徑運動。這使得這些激酶的抑制作用可用於治療，特別是治療白血病，淋巴瘤或前列腺癌。
12.IBS已向歐洲專利局（EPO）提交了超過15項專利，6項正在辦理中，10項繼續生效的專利如下：
CXCL12 Gamma的一個趨化因子及其用途。
鎳鐵耐氧增強的突變氫化酶。
樣品從存儲室到分析室自動轉移的方法和裝置，以及這一裝置的使用。
增殖細胞抑制蛋白VPG，其中的片段或類似物及其套用。
從CD4受體衍生的新激活、純化和分離的肽，及其製備過程。
作為抗癌因子的新二氫嘧啶衍生物及使用。
肺炎鏈球菌的小型蛋白PBP2X及套用。
與γ-干擾素相關的化合物，其製造工藝和相關藥物。
抗愛滋病病毒組成，生產工藝和藥品。
IBS的位置