Thème "SysCarb"
Microbial Enzymes and Nano-Assemblies for Polysaccharide Utilization
Quelques mots sur le thème
Enzymes microbiennes et nano-assemblages pour l'utilisation des polysaccharides
Les glucides sont omniprésents dans la Nature et sont essentiels à toutes les formes de vie. De structures très diverses et complexes, ils jouent un rôle essentiel pour notre santé, notre alimentation et sont une ressource importante pour le développement des énergies renouvelables ou les biomatériaux.
Dans l’axe Sys-Carb, nous travaillons à la compréhension des systèmes protéiques produits par les microorganismes pour utiliser les polysaccharides. Ceci implique l’étude des éléments clés de ces voies métaboliques, à savoir les enzymes, les systèmes multi-protéiques et les transporteurs.
Nous nous intéressons notamment à comprendre :
- Quels sont les microorganismes et les enzymes importants dans un écosystème pour la dégradation des oligo- et polysaccharides ?
- Quels sont les déterminants moléculaires des interactions protéines-glucides ?
- Quels sont les facteurs qui influencent les synergies enzymatiques ?
- Comment les enzymes fonctionnent-elles in planta ?
- Comment les modifications post-traductionnelles, telle que la glycosylation des protéines, contribuent-elles à la reconnaissance et à l’hydrolyse des polysaccharides ?
Responsable du thème : Claire Dumon
Les projets
Projet Bluetools
2023-2027
Bluetools Horizon CL6-2022-CIRBIO
Outils innovants pour l’exploration durable des microbiomes marins : vers une bioéconomie bleue circulaire et des environnements marins plus sains
Dans BLUETOOLS, nous explorons les microbiomes marins à la recherche de nouvelles enzymes impliquées dans la décomposition des polysaccharides microbiens, algaux et végétaux marins. Ces biocatalyseurs innovants seront utilisés pour la production d’oligosaccharides intéressants pour la santé humaine.
Bluetools – Decoding the ocean’s potential
Projet CAZIBD
2021-2024
ANR-20-CE14-0019
Enzymes dégradant le mucus et leur rôle dans l’inflammation intestinale
L’objectif général du CAZIBD est de mieux comprendre, du niveau moléculaire au niveau microbiomique, la dialectique hôte-microbiote induite par le mucus dans le contexte des maladies inflammatoires de l’intestin (MICI). Une nouvelle stratégie, combinant la physiopathologie à la métagénomique et à l’enzymologie, sera développée pour étudier la réponse de l’hôte à la dégradation du pare-feu du mucus, par un cocktail de nouvelles enzymes dégradant la mucine, isolées du microbiome intestinal.
CONCERTO
2022-2025
ANR-21-CE43-0024
PrOximité spatiale contrôlée pour innover dans les cascades enzymatiques afin d’améliorer la déconstRucTion de la biomasse
Les enzymes jouent un rôle crucial dans le métabolisme cellulaire. Elles peuvent agir soit individuellement, soit au sein d’organisations complexes ayant des activités catalytiques distinctes. L’hydrolyse complète de la paroi cellulaire végétale nécessite un large éventail d’activités enzymatiques différentes travaillant en synergie sous la forme d’un cocktail d’enzymes libres ou immobilisées sur un complexe multiprotéique lié à la membrane cellulaire externe. Dans cette configuration, on pense que la proximité spatiale et l’orientation du site catalytique sont d’une importance capitale dans l’efficacité particulière du cellulosome dans la dégradation de la biomasse végétale. Concerto a pour objectif d’étudier l’effet de proximité spatiale d’un tel complexe multienzymatique au moyen d’une approche d’ingénierie originale combinant étude enzymatique, structure du complexe en solution et analyse systématique du profil de produit libéré par le complexe. Le projet vise à améliorer notre compréhension de la synergie entre enzymes afin de produire des produits sur mesure à partir de la biomasse complexe.
LABEL
2023-2026
ANR-22-CE43-0012
Conception d’assemblages moléculaires pour évaluer le rôle de la glycosylation sur l’activité d’hémicellulases
Le rôle de la glycosylation des glycoside hydrolases n’est pas bien élucidé, notamment en ce qui concerne les interactions enzyme-substrat et l’effet sur leur activité hydrolytique. En utilisant l’incorporation site-spécifique d’acides aminés non-canoniques et la chimie bioorthogonale, des hémicellulases fluorescentes glycosylées sont préparées et étudiées, notamment en termes d’interactions avec le substrat. Leur potentiel catalytique et de diffusion est évalué au sein de matrices complexes polysaccharidiques mimant la paroi végétale.
TRIPLICATE
2023-2024
Carnot 3BCar
Intégration chromosomique ciblée de PULs dans des bactéries d’intérêt biotechnologique par une intégrase de phage
Dans TRIPLICATE, nous visons à contrôler l’expression de groupes de gènes bactériens (tels que les loci d’utilisation des polysaccharides) dans des hôtes recombinants, afin d’exploiter les synergies enzymatiques naturellement développées par les bactéries pour décomposer ou synthétiser des polymères de structures complexes (tels que les polysaccharides).
BIO4
2021-2024
Ademe
Développement d’un démonstrateur valorisant l’hémicellulose du bois
Le projet BIO4 « Vers une Bioraffinerie de bois InnOvante » a pour ambition de mettre au point un procédé d’extraction et de valorisation des hémicelluloses du bois.
OPTI-ZYME
2023-2027
Ademe
Procédé de biorecyclage des déchets PET de seconde génération aux performances économiques et environnementales optimisées
PHD PROJECT X. LI
2023-2027
Chinese Scholarship Council
Ingénierie des transporteurs d’oligosaccharides
Ce projet de doctorat a pour but de développer la spécificité des transporteurs de glycosides identifiés dans les microbiomes intestinaux humains et bovins. Des études fonctionnelles et structurales, ainsi que des approches combinatoires d’ingénierie des protéines, sont utilisées afin d’analyser les relations structure-fonction des différents éléments protéiques des transporteurs impliqués dans la dégradation des glycosides alimentaires dans les microbiomes intestinaux.