Thèse en cours

Ingénierie des transporteurs d'oligosaccharides
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Auteur / Autrice : Xiaoqian Li
Direction : Gabrielle VeroneseAurore Labourel
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Ingénieries microbienne et enzymatique
Date : Inscription en doctorat le 07/11/2020
Etablissement(s) : Université de Toulouse (2023-....)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences écologiques, vétérinaires, agronomiques et bioingénieries
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : TBI - Toulouse Biotechnology Institute, Bio & Chemical Engineering
Equipe de recherche : CIMEs - Catalyse et ingénierie moléculaire enzymatiques
établissement délivrant conjointement le doctorat : Toulouse, INSA

Mots clés

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Résumé

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Le catabolisme des glycanes est une fonction cruciale, à la fois pour les écosystèmes microbiens naturels et artificiels, et pour le fonctionnement des souches châssis utilisées en biologie synthétique. Dans les bactéries, les voies d'utilisation des glycanes impliquent des mécanismes complexes de détection, de liaison, de transport et de dégradation des glycanes. Si les enzymes actives glucidiques, qui constituent la partie catalytique de ces systèmes multi-protéiques, sont relativement faciles à caractériser, la spécificité des transporteurs est beaucoup plus difficile à déchiffrer, en raison de leur localisation transmembranaire, de la multiplicité des systèmes de transport dans les souches natives, et le manque d'outils génétiques pour de nombreuses espèces (en particulier les organismes non cultivés qui constituent la majeure partie des écosystèmes microbiens). Cependant, les transporteurs représentent des outils biotechnologiques cruciaux et sont des déterminants importants de la capacité métabolique des bactéries. Au cours des dernières années, le LISBP a démontré que la caractérisation moléculaire des transporteurs issus de bactéries non cultivées (y compris leurs composants transmembranaires) peut être effectuée chez E. coli, et a développé plusieurs nouvelles technologies pour cribler et caractériser leur spécificité. Ce projet de doctorat visera à l'ingénierie de la spécificité des transporteurs de glycosides préalablement identifiés par le LISBP par métagénomique fonctionnelle des microbiomes intestinaux humains et bovins. Des approches d'ingénierie combinatoire des protéines seront utilisées afin de: - analyser les relations structure-fonction des différents éléments protéiques des transporteurs impliqués dans la dégradation des glycanes hôtes et alimentaires dans les microbiomes intestinaux - concevoir de nouveaux canaux artificiels capables de transporter des oligosaccharides de structures complexes pour biologie synthétique Le projet s'appuie sur l'expertise de l'équipe en ingénierie des protéines, criblage fonctionnel à très haut débit et en biologie structurale. Il cible diverses applications pour la biologie synthétique, comme pour le contrôle du fonctionnement des écosystèmes microbiens, y compris le microbiote intestinal humain dans lequel les interrelations médiées par les glycanes entre les bactéries et l'hôte jouent un rôle clé pour la santé humaine.