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Frédéric Gobeaux

Frédéric GOBEAUX

Service Interdisciplinaire sur les Systèmes Moléculaires et Matériaux (UMR 3685)

Nimbe (Service Nanoscience et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l'Organisation Nanométrique et Supra Moléculaire

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Status

CNRS Research associate / Chargé de recherche au CNRS

Research interests

I am interested in the supramolecular assemblies of biological or biomimetic molecules. For instance, my PhD thesis work was devoted to understanding the physico-chemical conditions that rule type I collagen self-assembly in vitro. We could build biomaterials mimicking biomaterials such as skin or bone, whose main component in vivo is collagen.

Recently, I have focused my effort on the study of amyloid-like assembly of short peptides.

My goals are to understand the kinetics and mechanisms of assembly from the atomic level up to the supramolecular level i.e., from the ångström to the millimeter. This wide range of scales requires combining different techniques of structural characterization: (cryo)transmission electron microscopy, radiation scattering (x-ray and neutron) and vibrational spectroscopies. I also occasionally use microfluidics tools.

Read more on my project on the self-assembly of functional amyloids.

In the frame of the Nanoprotection research project, I study the fate of organic nanoparticles (squalenoyl nanodrugs) in model biological media. We monitor the  structure and size modifications of the nanoparticles by cryoTEM and neutron scattering as well as the specific interactions of the nanodrug monomers with blood proteins with spectroscopic and calorimetric methods. Read more here.

Since 2017 I study with Arach Goldar (Institut de Biologie Intégrative de la Cellule) and Patrick Guenoun (LIONS) the dynamics of conformational changes of chromatin during DNA replication with small angle x-ray scattering. --> Internship available


Mes travaux de recherche s'intéressent principalement à l’étude physico-chimique d’auto-assemblages biologiques ou biomimétiques. Par exemple, au cours de mon travail de thèse j’ai étudié différents aspects des auto-assemblages du collagène de type I, une protéine structurale majeure des tissus conjonctifs chez les vertébrés.

Plus récemment, je me concentre sur l'étude d'assemblages peptidiques de type amyloïde.

Mes objectifs sont de contrôler les conditions physico-chimiques et de comprendre les mécanismes d’auto-assemblage depuis le niveau atomique jusqu’au niveau supramoléculaire (de l’angström jusqu’au millimètre). Pour ce faire, je combine différentes techniques de caractérisation : microscopies (optique et électronique), diffusion du rayonnement (SAXS, SANS) et spectroscopies vibrationnelles (infrarouge, dichroïsme circulaire, Raman). Je me suis aussi intéressé au développement d’outils microfluidiques pour la cristallisation des protéines.

Projet sur les assemblages d'amyloïdes fonctionnelles.

Dans le cadre du projet de recherche Nanoprotection, je m'intéresse au devenir de nanoparticules organiques (nanomédicaments à base de squalène) dans des milieux biologiques modèles. Nous étudions d'une part les modifications de taille et de structure des nanoparticules et d'autre part les interactions spécifiques des monomères constituant les nanoparticules avec les protéines du sang. --> Plus de détails

Depuis 2017 j'étudie avec Arach Goldar (Institut de Biologie Intégrative de la Cellule) and Patrick Guenoun (LIONS) la dynamique de la conformation de la chromatine pendant la replication de l'ADN à l'aide de la diffusion des rayons X. --> Stage de M2

Previous positions/Education

2009-2012

 CEA Saclay - iBiTec-S, SB2SM, URA 2096, Équipe Assemblages Supramoléculaires

                   Institut de Physique de Rennes UMR 6251, Équipe Biophysique

Supervision: Dr. Maïté Paternostre & Dr. Franck Artzner

2007-2009

Brandeis University, Complex Fluids Group (Waltham, MA, USA)
Supervision: Prof. Seth Fraden

2004-2007

Thèse de doctorat de l’Université Pierre et Marie Curie (Paris 6)

Phases denses de collagène de type I : transition isotrope/cholestérique, firillogenèse et minéralisation

Dirigée par : Dr. Gervaise Mosser Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris

                                                                      (Équipe Matériaux du Vivant, CNRS-EPHE UMR 7574).

                    Dr. Patrick Davidson Laboratoire de Physique du Solide (CNRS UMR 8502)

2001-2004 École Nationale Supérieure de Chimie de Paris (Chimie ParisTech)

 

Publications

Most manuscripts are available at the HAL depository (since 2014) https://hal.archives-ouvertes.fr/ or upon request (before 2014).

Les manuscrits (2014-présents) sont disponibles sur le serveur HAL https://hal.archives-ouvertes.fr/ ou sur demande (avant 2014).

Amyloid Fibrils Assembly

"Reversible Assembly of a Drug Peptide into Amyloid Fibrils: A Dynamic Circular Dichroism Study"

F. Gobeaux* & F. Wien

Langmuir 2018 34 (24) 7180-7191

"Reversible Morphological Control of Cholecystokinin Tetrapeptide Amyloid Assemblies as a Function of pH" 
F. Gobeaux*, F. Porcher, R. Dattani
The Journal of Physical Chemistry B 2017 121 (14) 3059-3069

Peptide Nanotubes

"Directing Peptide Crystallisation through Curvature Control of Nanotubes"
F. Gobeaux, C. Tarabout, N. Fay, C. Meriadec, M. Ligeti, D.-A. Buisson, J.-C. Cintrat, F. Artzner & M. Paternostre
Journal of Peptide Science 2014 20 (7) 508-516
 

"Experimental Observation of Double-Walled Peptide Nanotubes and Monodispersity Modeling of the Number of Walls"
F. Gobeaux, N. Fay, C. Tarabout, F. Meneau, C. Mériadec, C. Delvaux, J.-C. Cintrat, C. Valéry, F. Artzner, and M. Paternostre
Langmuir 2013 29 (8) 2739−2745

"Structural Role of Counterions Adsorbed on Self-Assembled Peptide Nanotubes"
F. Gobeaux*, N. Fay, C. Tarabout, M. Ligeti, D. Alexandre-Buisson, J.-C. Cintrat, K.M.H. Nguyen, C. Valéry, F. Artzner & M. Paternostre
Journal of the American Chemical Society 2012 134 (1) 723-733

“Control of Peptide Nanotube Diameter by Chemical Modifications of an Aromatic Residue Involved in a Single Close Contact”
C. Tarabout, S. Roux, F. Gobeaux, N. Fay, E. Pouget, C. Meriadec, M. Ligeti, M. IJsselstijn, F. Besselievre, D. Alexandre-Buisson, J.-M. Verbavatz, M. Petitjean, C. Valéry, L. Perrin, B. Rousseau, F. Artzner, M. Paternostre, J.-C. Cintrat
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  2011 108 (19) 7679-7684

Collagen self-assembly

“Power law rheology and strain-induced yielding in acidic solutions of type I-collagen”
F. Gobeaux, E. Belamie, G. Mosser, P. Davidson, S. Asnacios
Soft Matter 2010 6 3769-3777

"Fibrillogenesis in Dense Collagen Solutions: a Physico-chemical Study"
F. Gobeaux, G. Mosser, A. Anglo, P. Panine, P. Davidson, M.-M. Giraud-Guille, E. Belamie
Journal of Molecular Biology 2008 376 (5) 1509-1522

"Liquid Crystalline Properties of Type I Collagen: Perspectives in Tissue Morphogenesis" (Revue)
M.-M. Giraud Guille, E. Belamie, G. Mosser, C. Hélary, F. Gobeaux, S. Vigier
Comptes-Rendus Chimie 200811 245-252

"Cooperative Ordering of Collagen Triple Helices in the Dense State"
F. Gobeaux, E. Belamie, G. Mosser, P. Davidson, P. Panine, M.-M. Giraud-Guille
Langmuir 2007 23 (11) 6411-6417

"Possible Transient Liquid Crystal Phase during the Laying Out of Connective Tissues: α-Chitin and Collagen as Models"
E. Belamie, G. Mosser, F. Gobeaux and M.-M. Giraud-Guille
Journal of Physics: Condensed Matter 2006 18  (13) S115–S129

Biomineralization

"In vivo Inspired Conditions to Synthesize Biomimetic Hydroxyapatite"
N. Nassif, F. Martineau, O. Syzgantseva, F. Gobeaux, M. Willinger, T. Coradin, S. Cassaignon, T. Azais, M.-M. Giraud-Guille
Chemistry of Materials 2010 22 (12) 3653-3663

"Self-Assembled Collagen-Apatite Matrix with Bone-like Hierarchy"
N. Nassif, F. Gobeaux, J. Seto, E. Belamie, P. Panine, P. Davidson, G. Mosser, P. Fratzl, M.-M. Giraud-Guille
Chemistry of Materials 2010 22 (11) 3307–3309

Nanometrologie/Analytical chemistry

"Contribution to Accurate Spherical Gold Nanoparticle Size Determination by Single-Particle Inductively Coupled Mass Spectrometry: A Comparison with Small-Angle X-ray Scattering"

V. Geerstsen, E. Barruet, F. Gobeaux, J.-L. Lacour, O. Taché

Anal. Chem. 2018 90 (16), 9742–9750

Microfluidics

"Elaboration of Materials with Functionality Gradients by Assembly of Chitosan-Collagen Microspheres Produced by Microfluidics"

D. Azria, R. Guermache, S. Raisin, S. Blanquer, F. Gobeaux, M. Morille, E. Belamie

Journal of Renewable Materials 2018 6 (3) 314-324

"Mapping and Manipulating Temperature-Concentration Phase Diagrams Using Microfluidics"
S. Selimovic, F. Gobeaux, S. Fraden

Lab on a Chip 2010 10 (13) 1696-1699

Miscellaneous

"Ligand-free synthesis of gold nanoparticles incorporated within cylindrical block copolymer films"

F. Aubrit, F. Testard, A. Paquirissamy, F. Gobeaux, X. Wang, F. Nallet, P. Fontain, V. Ponsinet, P. Guenoun

J. Mater. Chem. C 2018 6 8194-8204

"Biocompatible Stimuli-Responsive W/O/W Multiple Emulsions Prepared by One-Step Mixing with a Single Diblock Copolymer Emulsifier"

M. Protat, N. Bodin, F. Gobeaux, F. Malloggi, J. Daillant, N. Pantoustier, P. Guenoun, P. Perrin

Langmuir 2016 32 (42) 10912-10919

"Calibration and quality assurance procedures at the far UV linear and circular dichroism experimental station DISCO"
F. Wien, M. Paternostre, F. Gobeaux, F Artzner and M. Refregiers
Journal of Physics: Conference Series 2013 425  122014

Pictures

 

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