Présentation du laboratoire

Le CRM2, Laboratoire de Cristallographie, Résonance Magnétique et Modélisations, UMR CNRS 7036, est un laboratoire de recherche associé à l'Université Henri Poincaré et au CNRS. 24 enseignants-chercheurs, 4 chercheurs CNRS, 13 techniciens et ingénieurs travaillent ensemble avec 18 doctorants, des stagiaires post-doctoraux et des collègues invités pour développer et utiliser la cristallographie, la photocristallographie et la diffraction des rayons X dans des secteurs scientifiques variés allant de la cristallographie mathématique à la biocristallographie, incluant les matériaux moléculaires, les complexes à transferts de charge, les composés moléculaires magnétiques, les structures composites et les matériaux piézo et ferro-électriques, le tout en utilisant les ressources du laboratoire ou de synchrotrons. Le CRM2 a participé à la promotion et est désormais impliqué dans le fonctionnement de la ligne « Crystal » au synchrotron SOLEIL (détachement P. Fertey); il intéragit également avec les équipes de diffraction de la source de neutrons LLB-Orphée (détachement F. Porcher).

Le but de notre recherche est de comprendre la relation entre la structure, la structure électronique et les propriétés des matériaux étudiés ou des biomolécules, de façon à concevoir des molécules, matériaux ou biomolécules à propriétés définies. L'organisation du CRM2 tourne autour de 4 équipes de recherche :

MAT  Responsable : Massimo NESPOLO
BIO  Responsable : Claude DIDIERJEAN
MOD  Responsables : Janos ANGYAN, Christian JELSCH
RMN  Responsables : Daniel CANET, Pierre MUTZEHARDT

qui utilisent les équipements modernes du laboratoire :

• plateforme monocristaux et poudres (E. Wenger, C. Lecomte) [4K < T < 1000K, laser, champ électrique],
• service d'instrumentation (P. Alle)
• programmation informatique (F. Pascale)
• synthèse et cristallisation de molécules et matériaux (S. Pillet),
• cristallisation des protéines (F. Favier, C. Didierjean).

La diffraction des rayons X est l'outil le plus puissant pour déterminer la structure des matériaux, les structures moléculaires et macromoléculaires à des températures variant de 4K à 1000K. Le Service Commun de Diffractométrie est accessible à tout chercheur académique ou industriel.

L'originalité de notre laboratoire est la cristallographie à haute résolution qui nous permet de déterminer précisément la structure et la structure électronique des matériaux, molécules et protéines ainsi que leur propriétés vibrationnelles. Pour ce faire, nous développons les instruments (diffractomètres, laser, cryostat) et les logiciels (MoPro, NewProp ...) dont nous avons besoin.

Nos résultats sont étroitement reliés aux thématiques suivantes :

• Approches expérimentale et ab initio de la liaison chimique et de la topologie de la densité électronique :
  • Interactions métal-ligand
  • Interaction intermoléculaire et liaison hydrogène
  • Structure électronique des protéines
• Symétrie et transitions de phases photo et/ou thermo induits :
  • Théorie des groupes cristallographiques, polytypes, macles,
  • Matériaux magnétiques moléculaires, effet LIESST,
  • Effet piezo électrique,
  • Complexes à transfert de charge.
• Calculs expérimentaux / théoriques de l'énergie d'interaction
  • Matériaux hôte et composite,
  • Interactions protéine-ligand-inhibiteur.
• Relation structures des protéines - activité
  • Déterminants moléculaires de la spécificité de substrats et de coenzymes, de l'efficacité catalytique / caractérisation d'intermédiaires réactionnels,
  • Modélisation moléculaire de sites actifs/conception rationnelle d'inhibiteurs.

Le personnel du CRM2 enseigne dans les départements suivants : physique, chimie, géologie et biologie et a un programme de 3ème cycle en sciences des matériaux, physique et chimie moléculaire, biologie ( ).

Organigramme du laboratoire

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