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EXPENANTIO : Vers une voie durable pour la synthèse de molécules chirales : approches expérimentales et théoriques innovantes pour la compréhension des bases moléculaires de l’énantiosélectivité des lipases et des estérases

Coordination :

Marianne GRABER, UMR CNRS 7266 : Littoral, Environnement et Sociétés (LIENSs) /équipe AMES

Résumé du projet

On observe actuellement une forte croissance de la demande de composés stéréochimiquement purs, et ceci, dans un contexte général d’un développement nécessaire de la chimie « verte ». Le projet que nous présentons permet de répondre à ces deux demandes. En effet, il a pour but :
1°) de mener des travaux de recherche fondamentale, associant étroitement des méthodes expérimentales « propres » et des méthodes in silico innovantes, visant à mieux comprendre les causes moléculaires de la stéréosélectivité des lipases et des estérases, de façon à pouvoir améliorer encore leur sélectivité par des méthodes rationnelles ;
2°) d’utiliser les résultats fondamentaux obtenus dans le projet, en vue de l’éco-conception de procédés de synthèse catalysées par la lipase, pour la production d’alcools chiraux, qui sont des intermédiaires de synthèse asymétrique pour la chimie. Ceci permettra une exploitation efficace et à court terme de ce travail.

dates de début et d’échéance du programme

décembre 2008 – décembre 2012

Partenaires

  • UMR CNRS 6250 :Littoral, Environnement et Sociétés (LIENSs), Equipe « Biotechnologies environnementales » (BIEN), La Rochelle
  • UMR CNRS 6250 :Littoral, Environnement et Sociétés (LIENSs), Equipe « Molécules à activité biologique » (MAB), La Rochelle
  • UMR CNRS 6204 : Unité de Biotechnologie, Biocatalyse et Biorégulation, Nantes
  • UMR CNRS 5086, Institut de Biologie et Chimie des Protéines, Lyon
  • Royal Institute of Technology (KTH), School of Biotechnology Department of Biochemistry, Biocatalysis group, Stockholm, Suède

Résultats

Communications Internationales multipartenaires :

1. Rouillard H., Domon L., Graber M., Thiéry V., Chérouvrier J-R., Investigation of microwave-assisted lipase catalysed reaction. 1st International Symposium of Microwave-Assisted Organic and Peptide Synthesis (MAOPS), La Grande Motte, France, 4-5 juin 2009.

2. Marton Z., Syrèn P-O., Bauer C., Tran V., Lamare S. and Graber M. Differential accessibility of enantiomers to the active site as a cause of enantioselectivity of lipase B from Candida antarctica (CALB). Biotrans 2009, Berne, Suisse, 5-9 juillet 2009.

3. Graber M., Marton Z., Léonard-Nevers V. and Tran V. Novel tracks for explaining enantioselectivity of Candida antarctica lipase B (CALB) towards secondary alcohols. Enzyme Engineering 20, Gröningen, Pays-bas, 20-24 septembre 2009.

4. Rouillard H., Domon L., Graber M., Chérouvrier J.R., Thiéry V. Etude de réactions énantiosélectives en présence de lipase sous irradiation micro-onde. Journées de la Section Régionale Centre-Ouest de la Société Chimique de France, Orléans, 10 et 11 décembre 2009.

Publications Internationales multipartenaires :

5. Branco J. F., Graber M., Denis V. and Pleiss J. (2009) Molecular mechanism of the hydration of Candida antarctica lipase B in gas phase : water adsorption isotherms and molecular dynamics simulations. ChemBioChem, 10, 2913 – 2919. IF 2008 : 3,32.

6. Marton Z., Léonard-Nevers V., Syren P-O, Bauer C., Hult K., Tran V. and Graber M. (2010) Mutations in the stereospecificity pocket and at the entrance of the active site of Candida antarctica lipase B enhancing enzyme enantioselectivity, J. Mol. Catal. B : Enzym., in press. doi:10.1016/j.molcatb.2010.01.007. IF 2008 : 2,015

publie le mercredi 10 avril 2013