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Nitrilases

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Publié le 4 mars 2016

Les nitrilases catalysent l'hydrolyse de la fonction nitrile en acide carboxylique. Elles sont présentes dans diverses voies de biosynthèse de produits naturels. Le Laboratoire de CHimie oragnique et biocatalyse - LCOB veut étudier l'activité et l'énantiosélectivité de nouvelles nitrilases sur un panel de cyano-alkyls.


Nous avons construit une large collection de nitrilases en explorant de façon croisée la biodiversité enzymatique contre des substrats porteurs de motifs structuraux représentatifs.


Certaines de ces enzymes se sont révélées être très promiscuitaires et généralistes (« all-round frequent hit » enzymes AFHs) avec notamment une activité significative sur des alpha-aminonitriles conduisant à l'obtention d'acides aminés non naturels.


Les nitriles sont des intermédiaires importants en synthèse organique, ils sont faciles à préparer par addition ou substitution et donnent accès à une large variété d'acides carboxyliques. L'hydrolyse chimique des nitriles en acides carboxyliques requiert cependant des conditions drastiques et les groupements sensibles peuvent subir des réactions secondaires non désirées. 

Contrairement aux conditions chimiques d'hydrolyse, les conditions expérimentales de biocatalyse sont douces et l'utilisation de tels biocatalyseurs est alors l'alternative de choix à la voie chimique classique.

Nous avons développé une approche combinant l'analyse des données de séquence et le criblage des activités enzymatiques. Les nitrilases candidates ont été testées sur un panel de substrats représentatifs de la diversité structurale. L'activité enzymatique a été suivie par un test enzymatique couplé ou par LC-MS pour certaines substrats. Nous avons ainsi obtenu une collection de 125 nitrilases expérimentalement testées pour la biotransformation de nitriles structuralement divers.