L’équipe de Physico-chimie des Métaux en Biologie (CBM/PMB) a mis en place en 2005 une plateforme de spectroscopie Mössbauer. La spectroscopie Mössbauer est une spectroscopie magnétique qui permet d’analyser une quarantaine de noyaux, dont le fer, ce qui la rend particulièrement attrayante pour des applications en biologie. Elle est capable de détecter et de quantifier tout le fer contenu dans un échantillon, quel que soit son état chimique ou magnétique. En particulier, elle permet de caractériser les sites actifs de protéines à fer et d’étudier leur fonctionnement.

La plate-forme Mössbauer de notre institut est la seule en France à être dédiée à l’étude fonctionnelle des protéines à fer, et seules quatre installations comparables existent dans le monde (deux en Allemagne et deux aux Etats-Unis). Depuis 2009, la plate-forme s’est largement ouverte à des collaborations nationales et internationales, dont certaines ont acquis un caractère pérenne, renforçant ainsi la visibilité de notre institut dans le domaine des métaux en biologie. Les activités de la plate-forme couvrent trois domaines principaux : les protéines fer-soufre (biogenèse et activités enzymatiques), les espèces à haut degré d’oxydation du fer présentes dans les oxygénases et leurs modèles chimiques, et l’étude de systèmes polynucléaires complexes. Grâce à des expériences sous champ magnétique, une description fine de la structure électronique des ions fer peut être obtenue. En la couplant à la technique de mélange et congélation rapides « Rapid-mix freeze-quench », il est possible d’étudier les mécanismes d’action d’enzymes à fer. Par ailleurs, des études sur des cellules et des composants cellulaires permettent d’analyser des comportements globaux dans des conditions proches des situations in vivo. Ainsi, la spectroscopie Mössbauer est-elle utilisée pour étudier les perturbations de l’accumulation du fer en relation avec des pathologies.