Axe 2

Axe 2 : Glyco-enzymologie

 

    Le glycome d’un organisme est défini par l’ensemble des glyco-enzymes codés dans le génome. L’axe glyco-enzymologie a pour objectif d’étendre la boite à outils d’enzymes pour faciliter la production, la caractérisation, la dégradation et la modificationdes glycanes (polysaccharides, oligosaccharides et glycoconjugués). En effet, l’obtention de glycanes de structure prédéfinie et en quantité suffisante reste un des verrous majeurs pour le développement de leurs applications en santé, alimentation ou dans le domaine des biomatériaux. La diversité et la complexité des enzymes impliquées dans le glycome implique une démarche collaborative impliquant plusieurs partenaires du réseau GlycoOuest : UFIP (Nantes), équipe COS (ENSC Rennes), EM3B (IFREMER), LBI2M (Roscoff), BIA (INRA Nantes).

    Les domaines privilégiés d’application des glyco-enzymes sont :

  • l’obtention d’oligosaccharides issus de polysaccharides terrestres et marins de taille et de composition contrôlée pour le développement de l’axe 5 (Glycanes alimentaires et immunomodulation). Ces oligosaccharides seront également utilisés pour la synthèse enzymatique de polysaccharides de composition homogène ( -glucanes, agarose, porphyranes) par des approches de type glycosynthase ou transglycosidases. L’obtention d’oligosaccharides de structure homogène est une condition essentielle pour tester leurs activités biologiques.
  • Synthèse chimio-enzymatique d’Oligo-beta-(1,3)-glucanes et oligofuranosides pour leurs propriétés immunostimulantes.
  • Analyse de la structure fine de poly et oligo-saccharides d’origine marines et terrestres en utilisant la spécificité des glyco-enzymes.
  • La manipulation des motifs de sulfatation des oligo- et polysaccharides. La sulfatation constitue l’une des modifications les plus intéressantes des polysaccharides car elle module leurs propriétés fonctionnelles et biologiques. Les enzymes impliquées dans la biosynthèse (sulfotransférases, sulfurylases) et dans leur biodégradation (sulfatases) sont donc des outils de choix pour manipuler ces structures. La capacité des organismes marins à réaliser des sulfatations de polysaccharides fait de ces organismes une source privilégiée pour l’obtention de ces enzymes.
  • Le « cracking » enzymatique des polysaccharides (« chimie bleue ») : Parallèlement à l’exploration de la diversité des enzymes naturelles d’origine marine, une étude est réalisée sur la production par cracking enzymatique à l’échelle du laboratoire (et industrielle) de polysaccharides et d’oligosaccharides en utilisant des enzymes commerciales. Cette étape inclut le criblage d’enzymes, l’optimisation des conditions expérimentales et la caractérisation de la composition physico-chimique des fractions solubles et insolubles obtenues. L’évaluation des activités biologiques sera menée au LBCM sur différents modèles (antibiofilm, antiviral, antibactérien, anti-oxydant, anti-UV).

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