Criblage fonctionnel de très divergentes, non-classées ou putatives enzymes de dégradation des polysaccharides – 1000Cazymes

Les GH et PL ont été classifiées en fonction des réactions qu’elles catalysent (env. 160 numéro E.C.) et par homologie de séquences (133 familles de GH et 23 familles de PL, classification Cazy: www.cazy.org/). Malgré le déluge de données de séquences provenant des programmes de génomique, le rythme des découvertes de nouvelles fonctions enzymatiques reste constant. Les nouvelles données augmentent essentiellement le nombre d'enzymes dans les familles existantes sans contribuer pas à la caractérisation biochimique voire tri-dimensionnelle des enzymes. Dans ce contexte, nous proposons d'attribuer la fonction catalytique à 1000 protéines dont les séquences sont très divergentes avec celles des GH et des PL déjà caractérisées biochimiquement, et des protéines putatives dont leur localisation génomique suggère leurs implications dans le métabolisme des carbohydrates. En nous appuyant sur une méthode de criblage moyen débit incluant 200 substrats oligo- et polysaccharides, nous attribuerons la fonction catalytique des enzymes sélectionnées et surexprimées dans E. coli.

476 gènes de CAZymes ont été clonée et surexprimée. Les criblages ont été entrepris. Les premiers résultats démontrent la pertinence de l'approche.

néant

néant

Les polysaccharides sont des biomacromolécules très complexes et représentent la biomasse la plus importante sur terre et dans les océans. Les polysaccharides sont impliqués dans de nombreuses fonctions biologiques; de réserve d'énergie, de rôle structural ou comme médiateur de la reconnaissance intra- et inter-cellulaire au sein d'un organisme ou entre différents organismes. L'exploitation de cette ressource; de la production de séries originales d'oligosaccharides (e.g. bioactifs) jusqu'aux monosaccharides fermentables (e.g. bioénergies), s'appuie sur l'utilisation d'enzymes: les glycosides hydrolases (GH) et les polysaccharides lyases (PL).
Les GH et PL ont été classifiées en fonction des réactions qu’elles catalysent (env. 160 numéro E.C.) et par homologie de séquences (133 familles de GH et 23 familles de PL, classification Cazy: www.cazy.org/). Malgré le déluge de données de séquences provenant des programmes de génomique, le rythme des découvertes de nouvelles fonctions enzymatiques reste constant. Les nouvelles données augmentent essentiellement le nombre d'enzymes dans les familles existantes sans contribuer pas à la caractérisation biochimique voire tri-dimensionnelle des enzymes.
Dans ce contexte, nous proposons d'attribuer la fonction catalytique à 1000 protéines dont les séquences sont très divergentes avec celles des GH et des PL déjà caractérisées biochimiquement, et des protéines putatives dont leur localisation génomique suggère leurs implications dans le métabolisme des carbohydrates. En nous appuyant sur une méthode de criblage moyen débit incluant 200 substrats oligo- et polysaccharides, nous attribuerons la fonction catalytique des enzymes sélectionnées et surexprimées dans E. coli.
A l’issue du projet, nous aurons caractérisé biochimiquement de nouvelles GH et PL qui seront les premiers représentant de nouvelles familles ou de sous-familles de Cazymes. Au-delà de l'exploration fonctionnelle, le projet permettra d'enrichir substantiellement le catalogue d'enzymes et de préparer des séries originales d'oligosaccharides, qui présenteront de forts potentiel de valorisation biotechnologique.