TET peptidases : mode d’action et valorisation industrielle

Investigateur principal : Bruno Franzetti

Membres du groupe associés : Joaquin Atalah, Anna Bonardel, Charlotte Raybaud, Mylene Ferruit, Eric Girard and B. Franzetti

Les génomes extrêmophiles à la recherche de nouvelles peptidases TET :

Une grande partie des génomes d’archées codent pour des protéines classées comme peptidases putatives. Nous avons entrepris la caractérisation de ces protéines orphelines en nous concentrant sur celles qui forment de grands complexes oligomériques. Notre objectif est de préciser le lien entre la protéolyse et l’adaptation environnementale et d’identifier des enzymes d’intérêt industriel. Nous nous concentrons sur les peptidases M42 TET qui ont été découvertes dans le groupe en utilisant la purification native des protéines induites par le stress chez les Archaea. Les TET sont des métallo-peptidases autocompartimentées comprenant 12 sous-unités formant un édifice tétraédrique unique. Les édifices TET sont conservés dans tous les types de cellules et existent en plusieurs versions dans de nombreuses archées.

Mode d’action des peptidases TET de demi-mégadalton :

Nous combinons l’enzymologie avec la cristallographie aux rayons X résolue dans le temps et les études Cryo-EM pour élucider les processus d’assemblage, la spécificité des substrats et les modes d’action des machines peptidases TET.

Utilisation industrielle des peptidases TET :
Nos travaux ont permis de découvrir de nouvelles peptidases et de concevoir des cocktails d’enzymes ayant des propriétés de modification des peptides sans précédent (3 brevets Européens). Nous avons également développé des méthodes d’immobilisation d’enzymes basées sur la réticulation chimique qui ont permis d’utiliser des extremozymes hyper-robustes dans la transformation alimentaire avec une durée de vie prolongée et la possibilité de recycler les enzymes dans des processus industriels. Nous suivons un programme d’incubation d’entreprises afin de développer cette technologie avec le soutien de la société de transfert de technologie Linksium et le soutien de la région Auvergne Rhône Alpes (Projet NutriCLEC). En collaboration avec le laboratoire LEMAR de Brest, nous utilisons cette technologie pour développer des hydrolysats fonctionnalisés de microalgues pour le secteur de la nutrition des poissons (projet ANR PCRE « LIPEP »).

Financements

Collaborations

  • Philippe Soudant, Laboratoire des sciences de l’environnement marin (LEMAR), Brest.
  • Didier Flament, Laboratoire « Biologie et Ecologie des Ecosystemes Marins Profonds » (BEEP), Brest.
  • Simonetta Gribaldo, Institut Pasteur, Paris.
  • Guy Schoehn, Methods and Electron Microscopy Group (MEM), IBS.
  • Sylvain Engilberge, Groupe Synchrotron (GSY), IBS.

Publications sélectionnées

  • Functional and phylogenomic approaches reveal novel types of M42 peptidases with contrasted enzymatic properties in Archaea.
    Emilie Chagny, Najwa Taib, Daphna Fenel, Eric Girard, Simonetta Gribaldo, Didier Flament, Bruno Franzetti. bioRxiv 2025.02.26.640355 ; doi : https://doi.org/10.1101/2025.02.26.640355
  • Pyrococcus horikoshii TET2 peptidase assembling process and associated functional regulation.
    Journal of Biological Chemistry (2013) 288(31) : 22542-22554. Appolaire A, Rosenbaum E, Dura MA, Colombo M, Marty V, Noirclerc Savoye M, Godfroy A, Schoehn G, Girard E, Gabel F and Franzetti B.