Nanomachines

L’urgence climatique nous oblige à passer d’une économie basée sur les énergies fossiles à un mix énergétique durable, permettant une transition de nos sociétés carbonées vers des économies plus respectueuses de notre environnement. Dans ce contexte, la valorisation de la biomasse lignocellulosique (LCB) est au cœur du développement de la bioéconomie circulaire.

L'objectif du projet Nanomachines est alors orienté vers la mise au point de systèmes enzymatiques pour
une dégradation contrôlée de la biomasse lignocellulosique. Les travaux engagés dans ce projet auront pour objectif de répondre à la question fondamentale du mécanisme de ces synergies enzymatiques au cours de la dégradation de la biomasse LCB et de combler le fossé entre la caractérisation des enzymes et la conception de cocktails enzymatiques adaptables à différentes biomasses. Ce projet prendra en compte les principales enzymes impliquées dans la déconstruction de la biomasse LCB, à savoir des glycosides hydrolases, des carbohydrates estérases et des enzymes dites auxiliaires.

Les objectifs du projet :

Explorer la diversité naturelle

Explorer la diversité naturelle à partir des bases de données spécifiques et des collections de partenaires : exploration in silico et expérimentale à large échelle. Trois grandes classes d’enzymes seront explorées : glycoside hydrolases, carbohydrate esterases et oxidoreductases

Nouveaux biocatalyseurs caractérisés

Production et validation des activités enzymatiques évaluées sur résidus agricoles (env. 100 enzymes/ classe) et sélection de 20 enzymes par classe.

Identification des associations d’enzymes les plus pertinentes

Analyse combinatoire avec les trois classes d’enzymes et caractérisation des produits d’hydrolyse des combinaisons (Analyse séquences, structures, fonctions) et entrainement d'un programme de machine learning pour proposer les combinaisons d’enzymes les plus pertinentes.

Construction des assemblages enzymatiques (Nanomachines)

1-Utilisation de l'outil moléculaire JO-IN pour l’assemblage contrôlé des enzymes

2-Caractérisations structurales et fonctionnelles des nanomachines

3-Évaluation sur substrat industriel
 

Durée du projet :
 

Avril 2023 - Avril 2028

Responsable scientifique :
 

Claire Dumon (INSA Toulouse)

Le consortium :
 

Établissements d’enseignement supérieur

Instituts de recherche