BIOCATalyse

Thématique BIOCAT - BIOCATalyse

Responsable : Christine Hélaine, Maître de Conférences
 

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.

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. Hecquet

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
 

Collaborations et partenariat