Exploitation des génomes à la recherche de nouveaux biocatalyseurs – GenoZyme

IIl est maintenant bien établi que les biocatalyseurs sont des alternatives intéressantes à la chimie de synthèse pour l?industrie. Les enzymes sont capables de catalyser des réactions qui ont le grand avantage d?être spécifiques du substrat, strictement enantiosélectives et régiospécifiques. De plus, les enzymes opèrent dans des conditions de température et de pression peu élevées, compatibles avec la vie. En conséquence, la biocatalyse réduit les coûts environnementaux de la synthèse chimique classique et participe au développement d?une chimie « durable » qui devient de plus en plus une donnée importante dans la politique de développement des activités industrielles. La synthèse de produits chimiques grâce à des processus de biotechnologie qui utilisent les enzymes est nommée « biotechnologie blanche » et est utilisée par un nombre toujours croissant d?industriels pour la production de composés organiques, d?agents pour l?agriculture, de produits pharmaceutiques, d?additifs pour la nourriture ainsi que des bioplastiques (R. Hatti-Kaul et al. Trends in Biotechnol, 2007, 25, 119). Dans un récent rapport, McKinsey & Company ont montré que les processus biotechnologiques pourraient être utilisés dans la production de 10 à 20% des produits chimiques à l?horizon 2010 (Gupta et Raghava, 2007). Dans les cellules vivantes, la formation ou la rupture des liaisons C-C sont essentielles dans le catabolisme et l?anabolisme d?une grande variété de carbohydrates et de quelques cetoacides. La nature a donc produit de nombreuses enzymes qui sont capables de casser ou de créer des liaisons C-C (Samland and Sprenger, 2006). Ces enzymes suscitent l?intérêt des chimistes, par exemple, pour la production des monosaccharides qui nécessite de nombreuses étapes de protection et de déprotections en synthèse chimique traditionnelle. Les aldolases et les trancétolases représentent deux des grandes familles d?enzymes qui font et défont les liaisons C-C. Ce projet a pour but d?élargir les possibles applications industrielles de ces enzymes par la découverte de nouvelles possibilités de réaliser des liaisons C-C. Les techniques de biologie moléculaires permettent de produire un grand nombre de protéines bactériennes qu?elles appartiennent au « monde » des bactéries cultivé ou non. Ces protéines peuvent alors être criblées pour découvrir celles qui catalysent des transformations chimiques intéressantes. Toutes les étapes nécessaires à une telle analyse seront réalisées sur une plateforme à haut débit existante. Les candidats sélectionnés seront par la suite analysés pour évaluer leur potentiel industriel. A notre connaissance aucun programme n?est en cours pour découvrir de tels nouveaux biocatalyseurs.