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Notre objectif principal est d’établir des relations structure-fonction détaillées pour les enzymes et les protéines apparentées d’intérêt biomédical et/ou biotechnologique, ce qui permet non seulement de comprendre les processus biologiques fondamentaux, mais aussi de manipuler l’activité enzymatique à des fins spécifiques. Les recherches de l’équipe sont menées dans deux domaines principaux : les enzymes contenant des cystéines impliquées dans la régulation cellulaire redox et le métabolisme cellulaire (axe SRE : P.I. S. Boschi-Muller et S. Rahuel-Clermont) et les mégaenzymes appelées polykétides synthases (PKS) qui participent à la biosynthèse dans les bactéries et les champignons de métabolites secondaires de grande valeur clinique (axe PKS : P.I. K.J. Weissman). Notre recherche s’appuie sur l’ensemble des compétences en matière d’enzymologie moléculaire et de techniques biophysiques, y compris le génie protéique et génétique, la cinétique enzymatique classique et rapide (flux arrêté, flux trempé), la spectroscopie de fluorescence et de CD, la spectrométrie de masse, la cristallographie aux rayons X, le SAXS, la RMN et les techniques de surveillance des interactions biomoléculaires (par exemple, ITC et SPR).
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Notre objectif principal est d’établir des relations structure-fonction détaillées pour les enzymes et les protéines apparentées d’intérêt biomédical et/ou biotechnologique, ce qui permet non seulement de comprendre les processus biologiques fondamentaux, mais aussi de manipuler l’activité enzymatique à des fins spécifiques. Les recherches de l’équipe sont menées dans deux domaines principaux : les enzymes contenant des cystéines impliquées dans la régulation cellulaire redox et le métabolisme cellulaire (axe SRE : P.I. S. Boschi-Muller et S. Rahuel-Clermont) et les mégaenzymes appelées polykétides synthases (PKS) qui participent à la biosynthèse dans les bactéries et les champignons de métabolites secondaires de grande valeur clinique (axe PKS : P.I. K.J. Weissman). Notre recherche s’appuie sur l’ensemble des compétences en matière d’enzymologie moléculaire et de techniques biophysiques, y compris le génie protéique et génétique, la cinétique enzymatique classique et rapide (flux arrêté, flux trempé), la spectroscopie de fluorescence et de CD, la spectrométrie de masse, la cristallographie aux rayons X, le SAXS, la RMN et les techniques de surveillance des interactions biomoléculaires (par exemple, ITC et SPR).
Axe SRE : Enzymologie redox du soufre
Axe PKS : Relations structure-fonction et génie génétique
L’axe SRE s’intéresse depuis longtemps aux enzymes, qui dépendent de la chimie complexe du soufre, et participent à un certain nombre de processus cellulaires critiques, notamment le métabolisme, la détoxification, la régulation redox via les espèces réactives de l’oxygène (ROS) et la signalisation cellulaire dépendante de l’H2S. Les projets se concentrent sur deux thèmes principaux :
La caractéristique commune de ces mécanismes est l’implication de la chimie de la cystéine, y compris les espèces suivantes : thiolate, disulfure, persulfure, acides sulféniques et sulfiniques, et thiosulfinate. Nos activités de recherche dépendent de nos compétences combinées en enzymologie moléculaire, y compris la cinétique et les techniques biophysiques (S. Boschi-Muller, S. Rahuel-Clermont, F. Talfournier), ainsi que de notre expertise en spectrométrie de masse (H. Mazon). Un sous-ensemble de projets repose également sur des collaborations développées avec des groupes de recherche experts en biologie cellulaire redox, biophysique, biologie structurale et chimie théorique.
Axe PKS : Relations structure-fonction et génie génétique
L’objectif général de cet axe est d’établir des relations structure-fonction pour les PKS et les enzymes associées, en fournissant un cadre plus rationnel pour les futurs efforts de biologie synthétique. Sur la base de notre large expertise combinée (Prof. K.J. Weissman (20 ans d’expérience dans le domaine des PKS), A. Gruez (biochimie et biologie structurale avec une expertise particulière en cristallographie des rayons X, diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS)), B. Chagot (biochimie et biologie structurale (avec une expertise particulière en RMN)), C. Jacob (biologie moléculaire et microbiologie, génie génétique), et S. Collin (biologie moléculaire, production et purification de protéines)), nous avons développé une approche puissante et multidisciplinaire pour l’étude des enzymes PKS. Notre travail dans ce domaine est renforcé et étendu par un nombre important de collaborations locales, nationales et internationales.
2021
2020
MASSICARD JM., SOLIGOT C., WEISSMAN KJ., JACOB C. (2020) Manipulating polyketide stereochemistry by exchange of polyketide synthase modules. Chem. Commun., 2020.
