Doctorant en chimie bioinorganique, synthèse et ingénierie de metallopeptides/proteines

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Sujet de thèse :
Les lanthanides (Ln) sont omniprésents et essentiels dans les technologies modernes, notamment pour la transition vers les énergies vertes, l'optique, les diagnostics médicaux et la radiothérapie. Dans ce contexte, la Lanmoduline (LanM), découverte récemment (2018), est une protéine capable de lier les ions Ln. Grâce à ses propriétés de coordination exceptionnelles (par exemple, une affinité élevée et une sélectivité élevées par rapport au Ca(II) et aux métaux du bloc d), elle trouve des applications en biométallurgie et en bio-imagerie. Cependant, les applications de la LanM sont freinées par une faible inertie cinétique et une faible sélectivité intra-Ln. Afin de surmonter ces limitations et de mettre à profit le potentiel de la LanM pour des applications (bio)technologiques, le projet OPTIMAL vise à développer des variants avec des propriétés de coordination optimisées. À cette fin, des modifications chimiques, notamment l’introduction d’acides aminés non natifs (nnAAs) pour la coordination des Ln dans la LanM via une approche semi-synthétique basée sur la ligation chimique native sera mise en place. Cette methode permettra de modifier un fragment protéique avec des nnAA et de le lier avec un fragment LanM non modifié exprimé par expression recombinante. Par ailleurs, une combinaison de caractérisations spectroscopiques avancées seront mise en place (par exemple par 19F-RMN). OPTIMAL fournira des sites artificiels pour lier les Ln avec de très hautes affinité et sélectivité intra-Ln, renforçant ainsi le potentiel des protéines LanM en vue d’applications sociétales. Enfin, OPTIMAL améliorera le niveau de connaissances fondamentales sur les propriétés de coordination des protéines à Ln, qui sont actuellement limitées, apportant ainsi sa contribution à ce domaine de recherche en plein essor.
Contexte :
Le travail sera réalisé au Laboratoire de Chimie de Coordination du CNRS (UPR 8241) dans l’équipe « Alzheimer, Amyloïdes et Chimie Bio-Inorganique » sous l'encadrement du Dr. Enrico Falcone et du Dr. Christelle Hureau (responsable d'équipe).

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Contraintes et risques :
Manipulations de produits chimiques.