Description

La demande croissante d'enzymes industrielles et de protéines thérapeutiques nécessite de progresser dans la glycosylation des protéines recombinantes. La glycosylation est une modification naturelle de la majorité des protéines qui contribue à leur solubilité, leur stabilité et leur activité biologique. Si la production de protéines recombinantes est aujourd'hui réalisée industriellement, leur glycosylation reste mal maîtrisée. Les différents systèmes d'expression des protéines présentent des profils de glycosylation spécifiques qui peuvent différer de ceux naturellement présents sur la protéine. Ils génèrent également des glycanes aux structures hétérogènes.Un procédé permettant la glycosylation à façon des protéines recombinantes avec des structures saccharidiques parfaitement définies est donc souhaitable.
L'objectif de ce projet de thèse est de développer une approche chimio-enzymatique polyvalente de la glycosylation des protéines en combinant biologie synthétique et chimie click. La méthodologie sera appliquée à la glycosylation d'une enzyme thérapeutique utilisée dans le traitement de la leucémie lymphoblastique aiguë. Cette protéine sera d'abord produite par un système d'expression bactérien et modifiée enzymatiquement in vivo afin d'exprimer un ou plusieurs groupes chimiques 'clickables' à sa surface. La glycosylation sera ensuite réalisée in vitro avec des oligosaccharides portant un groupe chimique complémentaire à celui présent sur la protéine. L'influence de la glycosylation (nature de l'oligosaccharide, nombre et localisation des sites de glycosylation) sur l'activité et la stabilité de la protéine sera évaluée. Le projet sera développé au sein de l'équipe CBO (supervision S. Fort ) avec le support de la plateforme de microbiologie dirigée par E. Richard.

Compétences requises

Nous recherchons un(e) candidat(e) ayant un intérêt marqué pour les projets interdisciplinaires à l'interface entre la chimie et la biologie. Il (elle) doit avoir des connaissances avancées en biologie moléculaire, expression des protéines, enzymes. Des connaissances en chimie organique ou en glycochimie et en chimie des méthodes de bioconjugaison seraient un atout.

Bibliographie

Synthetic Glycobiology: Parts, Systems, and Applications, Weston Kightlinger, Katherine F. Warfel, Matthew P. DeLisa, and Michael C. Jewett, ACS Synthetic Biology 2020 9 (7), 1534-1562, DOI: 10.1021/acssynbio.0c00210
Therapeutic enzymes: Discoveries, production and applications, Siddhi Tandon, Anjali Sharma, Shikha Singh, Sumit Sharma, Saurabh Jyoti Sarma, Journal of Drug Delivery Science and Technology 63 (2021) 102455
Bioorthogonal Chemistry and Its Applications, Robert E. Bird, Steven A. Lemmel, Xiang Yu, and Qiongqiong Angela Zhou, Bioconjugate Chemistry 2021 32 (12), 2457-2479, DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.1c00461

Mots clés

Biologie Synthétique, Glycoprotéine, Oligosaccharides, Enzyme