Description du sujet de thèse

Miroir Miroir est un projet financé par l'ANR. Nous recherchons un-e étudiant-e motivé-e à postuler pour des études doctorales pour poursuivre la recherche structure/fonction des enzymes. Les algues rouges sont d'anciens eucaryotes photosynthétiques avec une biomasse de paroi cellulaire composée principalement des polysaccharides complexes de carraghénane et d'agar. Ces polymères sont des sources de carbone utilisées par les bactéries hétérotrophes marines et sont importants au cycle du carbone marin côtier.

Les carraghénanes et les agars sont de longs galactanes sulfatés et non-ramifiés avec des liaisons glycosidiques α-1,3/β-1,4. L'énantiomère bicyclique D- ou L-α-3,6-anhydrogalactose est unique à ces polysaccharides. Le pont 3,6-anhydro est essentiel à la formation du gel, une propriété rhéologique largement exploitée par l'industrie.

Zobellia galactanivorans, une bactérie modèle marine isolée d'une algue rouge, produit des glycosyl hydrolases (GH) pour hydrolyser le 3,6-anhydrogalactose. L'objectif global de la thèse est de comprendre la nature moléculaire de la catalyse des exo-(α-1,3)-3,6-anhydrogalactosidases par les bactéries marines. Miroir Miroir examinera la structure et la fonction des GH marines actives sur les énantiomères de 3,6-anydrogalactose. Nous sonderons la spécificité enzymatique en utilisant des polysaccharides naturels extrait d'algues rouges. Une boîte à outils d'enzymes marines est disponible pour produire les substrats oligosaccharides nécessaires à la détection de l'activité exo-(α-1,3)-3,6-anhydrogalactosidase. La spécificité enzymatique sera examinée à l'aide d'essais biochimiques en combinaison avec la bibliothèque de substrats naturels. Le mécanisme enzymatique sera également examiné à l'aide de la cristallographie aux rayons X et d'études cinétiques/d'inhibition.

Contexte de travail

L'institut d'accueil : La Station Biologique de Roscoff (SBR) est un centre de recherche en biologie marine et océanologie. La Station Biologique de Roscoff, est un centre de recherche en biologie marine et océanologie situé dans la ville de Roscoff sur la magnifique côte nord de la Bretagne.

Ce contrat doctoral est financé par le projet ANR Mirror Mirror, coordonné par Dr Elizabeth Ficko-Blean (CRCN, responsable de l'ANR) à la Station Biologique de Roscoff, dans LBI2M et plus précisément dans l'équipe Glycobiologie Marine. Le projet passera aussi sur la plateforme de cristallographie de la Station Biologique de Roscoff. Le contrat s'effectuera dans le laboratoire CNRS Laboratoire de Biologie Intégrative des Modèles Marins (LBI2M). Au sein du LBI2M, l'équipe Glycobiologie Marine s'intéresse de façon générale aux relations structure-fonction d'enzymes actives sur les polysaccharides marins. Le projet inclut la résolution de structures cristallographiques au synchrotron SOLEIL ou ESRF, où des déplacements de courte durée sont possibles. Le projet s'inscrit dans l'activité collaborative entre quatre laboratoires : INRAE (BIBS, Nantes), l'Université de Barcelone (Espagne), l'Université de Western Australia et CNRS (Station Biologique de Roscoff).

Contraintes et risques

Contraintes liées à la manipulation en laboratoire de biochimie et biologie moléculaire.