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Expertises
Biochimie et cristallographie des protéines
- Professeur agrégé
Téléphone
450 687-5010, poste 8885
Courriel
charles.calmettes@inrs.ca
Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie
531, boulevard des Prairies
Laval (Québec) H7V 1B7
CANADA
Intérêts de recherche
L’enveloppe bactérienne constitue une interface hautement fonctionnalisée séparant le cytoplasme du milieu extracellulaire. Chez les procaryotes, l’enveloppe se présente sous deux architectures distinctes déterminant l’appartenance au groupe des bactéries Gram-positif ou Gram-négatif. Les premières sont définies par une simple membrane lipidique tandis que les bactéries à Gram-négatif arborent une double membrane lipidique dessinant les contours du compartiment périplasmique.
Les protéines constitutives de l’enveloppe jouent un rôle prépondérant dans la physiologie bactérienne, servant à de nombreuses fonctions essentielles telles que la motilité cellulaire, le transport de métabolites et de macromolécules au travers des membranes, la communication avec l’hôte et le microbiome, et la division cellulaire. Chez les micro-organismes pathogènes, les protéines de l’enveloppe contribuent également à l’établissement de la virulence via leurs rôles primordiaux dans la sécrétion et l’injection de toxines, la reconnaissance et l’adhésion aux cellules de l’hôte, et l’évasion au système immunitaire.
Agrégeant de nombreuses fonctions essentielles, l’enveloppe bactérienne est la cible majeure de nombreux antibiotiques et agents médicinaux couramment utilisés contre les maladies infectieuses. Cependant, le développement alarmant de la résistance aux antibiotiques à l’échelle mondiale requiert l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques pour interférer avec la colonisation et l’infection de ces agents pathogènes. Ce processus exige d’approfondir nos connaissances fondamentales pour identifier les stratégies thérapeutiques de demain. À l’Institut Armand-Frappier Santé Biotechnologie, l’équipe multidisciplinaire du professeur Charles Calmettes utilise les méthodes de biologie moléculaire, biochimie, microbiologie et biologie structurale pour étudier la relation structure-fonction des protéines. La recherche vise notamment à améliorer notre compréhension des mécanismes physiologiques de l’enveloppe bactérienne pour améliorer à terme notre arsenal thérapeutique contre les bactéries infectieuses.
Les candidats à une maîtrise, doctorat ou post-doctorat dans le laboratoire du professeur Charles Calmettes sont invités à communiquer directement avec lui par courrier électronique.
Projets d’études ou stages offerts
Maîtrise
Doctorat
Formation universitaire
- BSc. en biochimie, Université Paul Sabatier, Toulouse, France, 2002
- MSc. en biochimie, Université Joseph Fourier, Grenoble, France, 2004
- PhD. en nanobiologie et biologie structurale, Université Joseph Fourier, Grenoble, France, 2008.
- Séjour postdoctoral au Beatson Institute for Cancer Research auprès du Pr. Frank Kozielski, Glasgow, Royaume-Unis, 2009
- Stage postdoctoral, laboratoire du Pr. Trevor Moraes, Université de Toronto, 2010-2016.
Publications
– 2019 –
17. El Bakkouri M, Kouidmi I, Wernimont A, Amani M, Hutchinson A, Loppnau P, Kim J, Flueck C, Walker J, Seitova A, Senisterra G, Kakihara Y, Kim C, Blackwell M, Calmettes C‡, Baker DA‡, Hui R (2019) Structures of Plasmodium PKG reveal a unique relay mechanism for allosteric and cooperativity. PNAS 10.1073/pnas.1905558116
16. Fegan JE, Calmettes C, Islam EA, Ahn SK, Chaudhuri S, Yu RH, Gray-Owen SD, Moraes TF, Schryvers AB (2019) Utility of Hybrid Transferrin Binding Protein Antigens for Protection Against Pathogenic Neisseria Species. Frontiers in Immunology 10.3389/fimmu.2019.00247
– 2018 –
15. Babu M*, Bundalovic-Torma C*, Calmettes C*, Phanse S, Jiang Y, Deineko V, Mehla J, Vastermark A, Kagan O, Pogoutse O, Gagarinova A, Kumar A, Guo H, Minic Z, Aoki H, Holtzapple E, Zhang Z, Pandya Y, Lai CCL, Leung E, El Bakkouri M, Hooda Y, Shah M, Vlasblom J, Greenblatt JF, Rajagopala SV, Wutchy S, Houry W, Saier M, Uetz P, Moraes TF, Parkinson J, Emili A (2017) Global landscape of membrane protein complexes in Escherichia coli. Nature Biotechnology 10.1038/nbt.4024 (* equal contribution)
– 2017 –
14. Pawluk A, Shah M., Mejdani M, Calmettes C, Moraes TF, Davidson A, Maxwell K (2017) Disabling a type I-E CRISPR-Cas nuclease with a bacteriophage-encoded anti-CRISPR protein. mBio, 10.1128/mBio.01751-17
– 2016 –
13. McCallum M, Tammam S, Little DJ, Robinson H, Koo J, Shah M, Calmettes C, Moraes TF, Burrows LL, Howell PL (2016) PilN Binding Modulates the Structure and Binding Partners of the Pseudomonas aeruginosa Type IVa Pilus Protein PilM. J Biol Chem. 291:11003-15
– 2015 –
12. Calmettes C, Judd A, Moraes TF (2015) Structural Aspects of Bacterial Outer Membrane Protein Assembly. Adv Exp Med Biol. 883:255-70
11. Sit B, Crowley SM, Bhullar K, Lai CC, Tang C, Hooda Y, Calmettes C, Khambati H, Ma C, Brumell JH, Schryvers AB, Vallance BA, Moraes TF (2015) Active Transport of Phosphorylated Carbohydrates Promotes Intestinal Colonization and Transmission of a Bacterial Pathogen. Plos Pathog. 11:e1005107
10. Calmettes C, Ing C, Buckwalter CM, El Bakkouri M, Chieh-Lin Lai C, Pogoutse A, Gray-Owen SD, Pomès R, Moraes TF (2015) The molecular mechanism of Zinc acquisition by the neisserial outer-membrane transporter ZnuD. Nature Communications 6:7996
09. Adamiak P*, Calmettes C*, Moraes TF, Schryvers AB (2015) Patterns of structural and sequence variation within isotype lineages of the Neisseria meningitidis transferrin receptor system. Microbiologyopen 4:491-504 (* equal contribution)
08. Frandoloso R*, Martínez-Martínez S*, Calmettes C*, Fegan J, Costa E, Curran D, Yu RH, Gutiérrez-Martín CB, Rodríguez-Ferri EF, Moraes TF, Schryvers AB (2015) Nonbinding site-directed mutants of transferrin binding protein B exhibit enhanced immunogenicity and protective capabilities. Infect Immun. 83:1030-8 (* equal contribution)
– 2013 –
07. Shnitsar V, Li J, Li X, Calmettes C, Basu A, Casey JR, Moraes TF, Reithmeier RA (2013) A substrate access tunnel in the cytosolic domain is not an essential feature of the solute carrier 4 (SLC4) family of bicarbonate transporters. J Biol Chem. 288:33848-60
06. El Bakkouri M, Rathore S, Calmettes C, Wernimont AK, Liu K, Sinha D, Asad M, Jung P, Hui R, Mohmmed A, Houry WA (2013) Structural insights into the inactive subunit of the apicoplast-localized caseinolytic protease complex of Plasmodium falciparum. J Biol Chem. 288:1022-31
– 2012 –
05. Silva LP, Yu RH, Calmettes C, Yang X, Moraes TF, Schriemer DC, Schryvers AB (2012) Steric and allosteric factors prevent simultaneous binding of transferrin-binding proteins A and B to transferrin. Biochem J. 444:189-97
04. Calmettes C, Alcantara J, Yu RH, Schryvers AB, Moraes TF (2012) The structural basis of transferrin sequestration by transferrin-binding protein B. Nature Stuctural & Molecular Biology. 19:358-60
– 2011 –
03. Yang X, Yu RH, Calmettes C, Moraes TF, Schryvers AB (2011) Anchor peptide of transferrin-binding protein B is required for interaction with transferrin-binding protein A. J Biol Chem. 286:45165-73
02. Silva LP, Yu R, Calmettes C, Yang X, Moraes TF, Schryvers AB, Schriemer DC (2011) Conserved interaction between transferrin and transferrin-binding proteins from porcine pathogens. J Biol Chem. 286:21353-60
01. Calmettes C, Yu RH, Silva LP, Curran D, Schriemer DC, Schryvers AB, Moraes TF (2011) Structural variations within the transferrin binding site on transferrin-binding protein B, TbpB. J Biol Chem. 286:12683-92