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BIOCATalyse
Thématique BIOCAT - BIOCATalyse
Responsable : Thierry GEFFLAUT, Professeur
Les enzymes sont des catalyseurs naturels hautement efficaces et sélectifs. La chimio- régio- et stéréosélectivité des réactions biocatalysées permet la mise au point de procédés éco-compatibles répondant aux principes de la chimie verte : Les enzymes permettent de raccourcir les synthèses, de limiter l’utilisation de solvants organiques, de limiter la consommation énergétique et elles sont enfin, biodégradable par nature.
Notre démarche intègre l’étude de la spécificité et l’exploitation du potentiel synthétique d’enzymes produites à partir de souches recombinantes. L’amélioration et la modulation des outils enzymatiques ainsi que la recherche de nouvelles activités catalytiques (par mutagénèse ou criblages de banques génomiques) sont développées en partenariat étroit avec le Genoscope d’Evry et plusieurs laboratoires Européens.
Nos travaux sont centrés sur deux thématiques :
2017-2019 : FRI Laboratoire (Région/BPI) « Des enzymes pour la chimie verte : production de polyols par voie biocatalytique » Porteur : L. Hecquet
2018-2021 : Pack Ambition Recherche (Région AURA), VALCOUPENZ, « Valorisation d’huiles végétales par coupure enzymatique » Partenaire : L. Hecquet
2018-2021 : H2020 - European Research Area (ERA), Programme ERA CoBioTech, TRALAMINOL. Partenaire : L. Hecquet
Responsable : Thierry GEFFLAUT, Professeur
Sujets de recherche
Biocatalyse en synthèse organique pour la préparation de molécules chirales d’intérêt biologique.Les enzymes sont des catalyseurs naturels hautement efficaces et sélectifs. La chimio- régio- et stéréosélectivité des réactions biocatalysées permet la mise au point de procédés éco-compatibles répondant aux principes de la chimie verte : Les enzymes permettent de raccourcir les synthèses, de limiter l’utilisation de solvants organiques, de limiter la consommation énergétique et elles sont enfin, biodégradable par nature.
Notre démarche intègre l’étude de la spécificité et l’exploitation du potentiel synthétique d’enzymes produites à partir de souches recombinantes. L’amélioration et la modulation des outils enzymatiques ainsi que la recherche de nouvelles activités catalytiques (par mutagénèse ou criblages de banques génomiques) sont développées en partenariat étroit avec le Genoscope d’Evry et plusieurs laboratoires Européens.
Nos travaux sont centrés sur deux thématiques :
- Transaminations enzymatiques pour la préparation stéréosélective d’amino acides non naturels. L’utilisation des aminotransférases (AT) en synthèse offre aujourd’hui de très nombreuses perspectives pour accéder à une grande diversité d’amines chirales incluant des alpha ou beta aminoacides à partir de dérivés carbonylés.
- Formation de liaison C-C pour la préparation de polyols chiraux. Les aldolases et transcétolases sont des enzymes clés du métabolisme glucidique qui catalysent la formation stéréosélective de liaisons C-C par condensation d’un substrat carbonylé donneur sur un aldéhyde accepteur. Ces enzymes sont des outils performants pour préparer une grande variété de polyols chiraux. Nos projets dans ce domaine concernent l’application d’aldolases et de transcétolases pour la synthèse de polyols chiraux, la recherche de nouvelles activités enzymatiques ainsi que sur l’immobilisation de ces biocatalyseurs.
Personnels permanents
- M. Franck CHARMANTRAY
- M. Thierry GEFFLAUT
- Laurence HECQUET
- Christine HELAINE
- M. Virgil HELAINE
- Marielle LEMAIRE
Doctorants/Post-Doctorants
Nom | Statut | Support | Dates |
---|---|---|---|
PAULAT Léo | Doctorant | MESRI | Octobre 2021 - |
Nadia Touisni* | Doctorante | BDI CNRS | Octobre 2010 - Décembre 2013 |
Egon Heuson | Doctorant | MESR | Octobre 2012 - Décembre 2015 |
Rima Mahdi* | Doctorante | Région Auvergne | Octobre 2012 - Décembre 2015 |
Marion Lorillière | Doctorante | ANR | Septembre 2014 - Décembre 2017 |
Victor Laurent | Doctorant | MESR | Octobre 2016 - ... |
Israël Sanchez Moreno | Post-doctorant | Région Auvergne | Décembre 2010 - Décembre 2012 |
Isabelle Sorel | Post-doctorante | ANR | Septembre 2010 - Mars 2013 |
Thomas Moreau* | Post-doctorant | ANR | Janvier 2013 - Janvier 2014 |
Ghina Ali* | Post-doctorante | ANR | Février 2014 - Janvier 2015 |
Matilte Halma* | Post-doctorante | ANR | Février 2015 - Juin 2017 |
Felipe Bruna Gonzalez* | Post-doctorant | ANR | Octobre 2015 - Décembre 2016 |
Romain Dumoulin | Post-doctorant | ANR | Octobre 2015 - Juin 2017 |
Mélanie L’enfant | Post-doctorante | FRI Cluster | Septembre 2017 - ... |
* 50% équipe MI (thématique HDL)
Compétences / Expertise
Synthèse et analyse organique, culture des microorganismes, production d’enzymes, cinétique enzymatique, études d’inhibition, tests et criblages enzymatiques robotisés, chimie analytique.Programmes et projets
2013- 2018 : ANR Blanc Franco-allemand, Thermo TK Ingénierie d’une transcétolase thermostable par évolution dirigée : nouvelle stréosélectivité, nouvelle spécificité de substrat, nouveau champ d’application Porteur : L. Hecquet2017-2019 : FRI Laboratoire (Région/BPI) « Des enzymes pour la chimie verte : production de polyols par voie biocatalytique » Porteur : L. Hecquet
2018-2021 : Pack Ambition Recherche (Région AURA), VALCOUPENZ, « Valorisation d’huiles végétales par coupure enzymatique » Partenaire : L. Hecquet
2018-2021 : H2020 - European Research Area (ERA), Programme ERA CoBioTech, TRALAMINOL. Partenaire : L. Hecquet
Collaborations et partenariat
Collaborations académiques nationales
Partenaires | Collaborateur(s) | Sujet |
---|---|---|
Equipe MI (ICCF) | C. Forano, C. Mousty, V. Prévot | Immobilisation d’enzymes et développement de biocapteurs |
Genoscope (Evry) | P. Marlière, M. Bouzon, M. Salanoubat, V. De Berardinis | Recherche et développement de nouvelles enzymes (mutagenèse, banque métagénomique) |
ISM (Bordeaux) | M. Pucheault | Matériaux nanostructurés pour la biocatalyse |
EA 2633 (Orléans) | W. Même | Herbicide et neurotoxicité. Impact de l’ingestion chronique de glufosinate d’ammonium sur le fonctionnement du système nerveux central |
Collaborations académiques internationales
Partenaires | Collaborateur(s) | Sujet |
---|---|---|
Univ. de Pharmacie de Copenhague | L. Bunch | Evaluation des propriétés d’analogues du glutamate sur des récepteurs du système nerveux central |
Université de Stuttgart | G. Sprenger | Surexpression et modification par mutagenèse de la fructose-6-phosphate aldolase |
Université de Darmstadt | W. Fessner | Modification du spectre d’activité de la transcétolase |
Université de Bratislava | A. Lasikova | Synthèse par voie enzymatique de précurseurs chiraux |
Université de Barcelone | P.Clapes | Etude de la spécificité de substrat de la fructose-6-phosphate aldolase |
Madrid University | E. Garcia-Junceda | Synthèse d’aminocyclitols |
Partenaires industriels
Partenaires | Collaborateur(s) | Sujet |
---|---|---|
Greentech (Saint Beauzire) | J.Y. Berthon, L. Rios | Synthèse de composés destinés à la nutraceutique |
Metabolic Explorer (Saint Beauzire) | G. Bestel-Corre, R. Figge | Synthèse de synthons chiraux |
Glycoteam, Hamburg (Allemagne) | G. Thimm, E. Wieczorek | Synthèse enzymatique de sucres phosphorylés |
Biorebus (Paris) | L. Schwartz | Synthèse d’analogues du xylulose-5-phosphate |
Sigma-Aldrich | R. Wohlgemuth | Synthèse de sucres monophosphorylés |
Rhodia(Bordeaux) | F. Sarrazin | Mise au point de réacteurs microfluidiques |