Développement d'une enzyme artificielle à cofacteur hexaphyrine : Transfert de chiralité et catalyse.

Hexaphyrin based artificial enzyme: chirality transfer and catalysis

• Auteur / Autrice : Eva Cretal
• Direction : Frédéric Avenier
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Chimie Bioorganique et Bioinorganique
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences d'Orsay

Mots clés

Mots clés libres

Catalyse

Enzyme artificielle

Hexaphyrine

Hexapyrin

Catalysis

Artificial enzyme

Résumé

Les molécules chirales sont omniprésentes dans les systèmes biologiques et revêtent une importance primordiale dans de nombreuses disciplines. La chiralité inhérente à la topologie de Möbius reste quasiment inexplorée, de ce fait, exploiter un nouvel élément stéréogène ouvrira des perspectives incommensurables aux niveaux fondamental et appliqué. Le projet MOBAZYM vise la réalisation inédite d'un catalyseur artificiel incorporant un anneau de Möbius afin d'effectuer une transformation stéréosélective, étape clé vers des enzymes artificielles innovantes. Un consortium de deux équipes complémentaires travaillera pendant quatre ans sur (i) la conception de nouveaux complexes métalliques d'hexaphyrines en anneau de Möbius, (ii) l'évaluation de leur réactivité dans des processus de résolution cinétique, et (iii) leur interaction avec une matrice enzymatique. Cette approche est à la pointe des domaines de recherche sur les anneaux de Möbius, les porphyrinoïdes et les enzymes artificielles.

Chiral molecules are ubiquitous to biological systems and are of paramount importance in many disciplines. Among the various types of chirality, that inherent to Möbius topology remains almost unexplored, partly due to the difficulty to access Möbius compounds. Harnessing a new stereogenic element will open incommensurable perspectives at both fundamental and applied levels. The MOBAZM project aims at the achievement of first an artificial Möbius-based catalyst exhibiting stereoselective transformation, second of a “Möbius Artificial Enzyme”. To tackle this challenge, a consortium of two complementary teams will work during four years on (i) the design of novel Möbius hexaphyrin metal complexes, (ii) the evaluation of their reactivity in kinetic resolution processes, and (iii) their interaction with enzyme scaffolds. This approach is at the cutting-edge of both Möbius rings and porphyrinoids research fields and opens new horizons in the field of asymmetric catalysis.