– HEMOLI

Ce projet est dédié à la caractérisation moléculaire des mécanismes de synthèse enzymatique de chélateurs de métaux à hautes affinités (phytochélatine et nicotianamine) impliqués dans l'homéostasie des métaux essentiels et non-essentiels chez les plantes. Les réactions catalysées par la PC syntase et la NA synthase sont très originales, de par l'activation par les ions métalliques et la compléxité de la polymérisation, respectivement. De plus, l'accumulation de phytochelatines permet une augmentation de la tolérance aux ions divalents toxiques (Cd, Hg, Pb, As, …) et l'accumulation de nicotianamine augmente la tolérance au Nickel. La caractérisation biochimique et structurale de leur synthèse pourrait donc contribuer à des développements biotechnologiques du type bioremediation. Ce projet est ambitieux et pluridisciplinaire. Les approches développées sont novatrices puisqu'elles font appel à une caractérisation pluridisciplinaire de la synthèse enzymatique de ces ligands métalliques au niveau du gène, de la protéine, de la structure, de la chimie de la réaction, et de la plante. Nos objectifs sont multiples: (i) comprendre les mécanismes de synthèse au niveau biochimique et catalytique (ii) obtenir les bases structurales de ces activités par la détermination des structures RX (ii) synthétiser des inhibiteurs de ces deux enzymes permettant une caractérisation enzymatique in vitro et in vivo et (iii) synthétiser des sondes fluorescentes permettant une localisation et une caractérisation de l'activité in vivo, (iv) caractériser le role de résidus cléfs par mutagénèse dirigée. Cette stratégie pluridisciplinaire est basée sur les compétences de trois équipes reconnues internationalement dans le domaine de la biologie structurale, l'homéostasie des métaux et la chimie organique des peptides et amino-acides.