Ligation dirigée par transfert de charge de bioconjugués d'ADN et de peptides – CHAMELEON

La Nature a évolué de manière à induire un confinement spatial des biomolécules afin de réguler les fonctions biologiques. Inspirés par ces systèmes, les chercheurs ont reproduit artificiellement des stratégies de molarité effective pour diriger la rencontre des molécules et promouvoir leur assemblage. Les stratégies chimiques pour assembler deux biomolécules en augmentant la molarité effective comprennent les assemblages dirigés par une matrice à base d'ADN, d'anticorps ou de streptavidine. Cependant, celles-ci ne sont pas exemptes de limitations.
L'objectif du projet CHAMELEON est de développer une stratégie de ligation innovante, sans trace et universelle, permettant de générer des constructions de type ADN-ADN, peptide-ADN et peptide-peptide à faible concentration dans l'eau. Notre stratégie repose sur des interactions de transfert de charge entre le donneur dialkoxynaphtalène (DAN), riche en électrons, et l'accepteur naphtalène-tétracarboxyliquediimide (NDI), déficient en électrons. Le partenaire 1 a récemment décrit la synthèse et l'assemblage supramoléculaire de nouveaux motifs poly(DAN/NDI) hydrosolubles liés par des phosphodiesters chargés négativement. Sur la base de cette expertise, nous tirerons profit de ces tags respectivement liés de manière covalente via un linker clivable à des biomolécules (ADN ou peptide) fonctionnalisées par un groupe réactif pour induire des ligations dirigées en milieu aqueux.
Le projet CHAMELEON s'appuie sur la forte complémentarité entre les équipes ChemBioNAC et "Acides aminés, peptides et protéines" de l'Institut des Biomolécules Max Mousseron à Montpellier. Toutes deux sont fortement reconnues dans leurs domaines respectifs et possèdent tout le savoir-faire conceptuel et technologique nécessaire pour atteindre les objectifs proposés dans le projet.
La réalisation du projet ouvrira de nouvelles perspectives pour la construction de bioconjugués complexes à faible concentration et à haute spécificité en milieu aqueux.