Société Française de Bioinformatique

Mots-Clés

dynamiques moléculaires docking moléculaire glycosyl enzyme mécanismes biocatalytiques mutagénèses virtuelles

Description

Identification de sites de mutation par dynamiques moléculaires pour le développement d’une enzyme hybride galactofuranosidase/C-GT

Contexte scientifique

Le galactofuranose est un des hexofuranoses les plus abondants identifiés à ce jour, avec un rôle crucial chez les organismes pathogènes. Il constitue ainsi une cible et un pharmacophore d’intérêt. Ses dérivés C-galactofuranosides d’alkyles ont aussi montré récemment des propriétés inhibitrices de croissance de M. tuberculosis ou comme antiparasitaires membranotropes. [1]
Certaines glycosidases sont utilisées pour la préparation de O- et S-galactofuranoconjugués uniquement, constituant une voie de synthèse plus éco-responsable que celle de chimie organique. Le laboratoire a ainsi fait évoluer l’enzyme CtAraf51, et deux mutants néo-Galfases assurent déjà une meilleure reconnaissance de ces galactofuranosides mais pas encore des C-galactofuranosides. A partir de ces néo-Galfases, de nouveaux biocatalyseurs doivent être envisagés pour la C-glycosylation. [2]

Contexte et objectif du projet global

L’objectif du projet est de transposer le mécanisme des C-glycosyl transférases (C-GT) permettant d’activer un substrat phénolique et de former une liaison carbone-carbone avec le galactofuranose (C1Galf-Caryl). Ces C-GT se caractérisent par une dyade catalytique histidine-aspartate permettant cette activation. [3]

Objectif du stage

L’objectif de ce stage consistera à développer une stratégie de simulations moléculaires (dynamique, docking, analyses …) afin de faire évoluer in silico ces néo-Galfases en C-GT. Ces simulations devront permettre sélectionner les meilleurs sites de mutation (3 ou 4) permettant d’incorporer cette dyade catalytique. Une évaluation de ces mutants virtuels sera effectuée à partir de différents substrats : acyl phloroglucinol, résorcinol, hydroxyflavones d’évaluer leur considérant le méca __ nisme d’activation des C-GT aujourd’hui mieux connu (Figure 1). [4]
Figure 1 : Mécanisme simplifié de C-glycosylation par les néo-Galfases d’après celui les C-GT [4]. https://filesender.renater.fr/?s=download&token=1f2c1280-a6fc-4901-9a98-3e61eecc5b21
Ce stage reposera sur la mise en place et le développement d’outils bioinformatiques, de techniques de dynamiques moléculaires et modèles cinétiques. De telles méthodologies sont déjà développées sur la plateforme interne de l’équipe COrInt-ENSCR à partir de logiciels tels Yasara (programmation anaconda) et Gaussian sous environnement Unix (ISCR) … [5].

Compétences souhaitées

Savoir-faire
Connaissances en chimie, biochimie, enzymologie voire mécanismes biocatalytiques
Notions de modélisation moléculaire (docking et dynamiques moléculaires, voire initiation en QM-MM)

Savoir-être
Travail en équipe interdisciplinaire (chimie de synthèse : glycochimie, chimie organique supramoléculaire, biochimie, physicochimie, collaborations sur site en chimie théorique)
Capacités d’analyse, de synthèse pour l’élaboration de méthodes de simulations moléculaires et la présentation de résultats d’approches computationnelles
Organisation et autonomie

Début et durée du stage : février 2026 sur une durée de 6 mois.

Descriptif

https://filesender.renater.fr/?s=download&token=ba8ad90c-8278-4918-80a9-0a8436bdef30