Missions

Un poste de chercheur/chercheuse post-doctorant(e) H/F (date de début prévue : fin 2024 - début 2025) est à pourvoir à l'Institut des Sciences Moléculaires de Marseille (iSm2, UMR 7313) dans le cadre d'un projet financé par l'ANR.

Le projet est centré sur le développement et l'évaluation de catalyseurs synthétiques bioinspirés pour la valorisation de polysaccharides récalcitrants issus de la biomasse (tels que la cellulose ou la chitine). L’utilisation de ces polysaccharides pour des applications en chimie biosourcée, en biomatériaux ou en biocarburants reste limitée par leur résistance à la déconstruction. Dans la nature, des organismes tels que les champignons et les bactéries produisent diverses enzymes à activité oxydative ou hydrolytique qui agissent en synergie pour déconstruire ces substrats récalcitrants. Parmi les composants oxydatifs, les polysaccharides monooxygénases lytiques (LPMO) sont des enzymes à cuivre qui jouent un rôle clé dans l'oxydation et la lyse des polysaccharides.

En nous inspirant des principales caractéristiques des LPMO, nous souhaitons développer des catalyseurs bioinspirés pour l'oxydation de polysaccharides récalcitrants en vue d'applications dans le domaine des biocarburants, de la chimie biosourcée ou des biomatériaux. Nous préparerons des complexes de cuivre reproduisant les caractéristiques structurales et fonctionnelles principales des LPMO. Leur activité sera criblée sur des substrats solubles et sur des polysaccharides étendus. Les meilleurs catalyseurs seront utilisés pour concevoir des catalyseurs hybrides ou des enzymes artificielles.

Ce travail sera réalisé dans le cadre d'un projet financé par l'ANR (INSPIRE ; ANR-23-CE43-0012). Quatre partenaires différents aux expertises complémentaires (chimie, catalyse, biotechnologie, science des matériaux) et utilisant des approches allant du fondamental à des domaines plus appliqués seront impliqués. Nos principaux objectifs sont (i) la synthèse et la caractérisation de catalyseurs bioinspirés (ii) l'évaluation de leur activité sur les polysaccharides pour la déconstruction dans des conditions correspondant aux exigences industrielles (iii) l'identification des modifications et la caractérisation des polysaccharides oxydés pour des applications de biomatériaux en utilisant des techniques physico-chimiques et (iv) l’optimisation de la sélectivité et de l'efficacité des catalyseurs pour répondre aux exigences de l'application.

Activités

Le candidat/la candidate sera impliqué(e) dans les tâches suivantes :
-la synthèse de nouveaux ligands et de complexes de cuivre
-la caractérisation spectroscopique et redox des catalyseurs.
-la préparation et la caractérisation de catalyseurs hybrides protéine-catalyseurs
-Les études catalytiques sur des substrats modèles solubles et sur des polysaccharides.

Compétences

Le candidat/la candidate doit être titulaire d'un doctorat en chimie ou en biochimie.
Compétences attendues :
- chimie moléculaire et/ou chimie de coordination (conception, synthèse et caractérisation de complexes de métaux de transition)
- Utilisation de méthodes analytiques telles que l'HPLC
- Connaissances en catalyse ou biocatalyse
- Une connaissance des polysaccharides est hautement souhaitable
- Des connaissances en chimie des protéines serait un plus

Contexte de travail

Le candidat/la candidate prendra part à un projet financé par l'ANR (https://anr.fr/Projet-ANR-23-CE43-0012) qui vise à développer des catalyseurs synthétiques bioinspirés pour la valorisation de polysaccharides récalcitrants issus de la biomasse lignocellulosique pour des applications en chimie biosourcée ou en biomatériaux. Quatre partenaires différents aux expertises complémentaires (chimie, catalyse, biotechnologie, science des matériaux) et utilisant des approches allant du fondamental à des domaines plus appliqués seront impliqués.
Le candidat/la candidate rejoindra le groupe BiosCiences de l'ism2 (https://ism2.univ-amu.fr/en/teams/equipe1) qui possède une forte expertise dans l'étude des systèmes contenant des métaux, depuis les métalloenzymes jusqu'au développement de complexes métalliques bioinspirés. Le candidat évoluera dans un environnement multidisciplinaire (chimie / biologie / biophysique). En particulier, le groupe est impliqué dans l'étude des relations structure-fonction de plusieurs métalloenzymes de cuivre.

Il/elle sera impliqué dans la synthèse et la caractérisation de catalyseurs contenant des métaux, le criblage de leurs propriétés catalytiques sur des substrats pertinents et la préparation de catalyseurs hybrides combinant une protéine et un complexe métallique.

Contraintes et risques

Une connaissance des risques chimiques et biologiques est indispensable. Le candidat/la candidate devra connaître les bonnes pratiques de laboratoire.