Ingénierie enzymatique de l’hydrogénase pour une production d’hydrogène photosynthétique – HYLIOX

Une alternative à la production d’hydrogène par reformage des carburants fossiles réside en la conversion de l'énergie solaire en hydrogène par des organismes photosynthétiques tels que les cyanobactéries. Un des principaux verrous limitant le développement de ce procédé est constitué par l'inhibition des hydrogénases par l'oxygène produit au cours de la photolyse de l'eau. Dans ce projet, nous proposons de déterminer les bases moléculaires de la sensibilité à l'oxygène des hydrogénases à [NiFe], en utilisant comme modèle l'hydrogénase de Desulfovibrio. Le système cellulaire élaboré chez cette bactérie est actuellement le seul qui permette la création et la production en grande quantité d’hydrogénases recombinantes. Cette technologie est un des points clef de ce projet, car elle rend possible l’ingénierie enzymatique de l’hydrogénase associée à une caractérisation détaillée par les études cristallographiques et spectroscopiques des enzymes modifiées. L'hydrogénase de la cyanobactérie Synechocystis sera ensuite améliorée grâce aux connaissances acquises, permettant le couplage de la photosynthèse avec la production d’hydrogène.