[News] Glycosciences : vers des biocapteurs pour identifier les groupes sanguins

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Isabelle
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[News] Glycosciences : vers des biocapteurs pour identifier les groupes sanguins

Message par Isabelle » 12/06/2018 - 0:00:09

Créer des biocapteurs modulaires à usage médical pour nos groupes sanguins ? C’est désormais envisageable puisque des chercheurs du Centre de recherches sur les macromolécules végétales (CNRS) et du Centre de biotechnologie industrielle autrichien (ACIB, Graz) sont parvenus à rendre spécifique à certains groupes sanguins le récepteur qu’une bactérie utilise pour se lier aux cellules humaines, grâce à l’ajout d’acides aminés non naturels. Ces récepteurs pourront être inclus dans des capteurs pour identifier les groupes sanguins. Cette approche de glycosciences a été publiée dans la revue ACS Chemical Biology.

Les surfaces de nos cellules sont recouvertes d’une couche composée de sucres, clé des interactions avec de nombreuses protéines. Lors d’une infection par une bactérie, cette dernière vient ainsi se lier aux sucres sur nos cellules, via un récepteur protéique bactérien. Des chercheurs du Centre de recherches sur les macromolécules végétales (CNRS) et du Centre de biotechnologie industrielle autrichien (ACIB, Graz) ont réussi à modifier la façon dont un tel récepteur interagit avec les groupes sanguins humains.

Les scientifiques ont d’abord modifié certains acides aminés d’une bactérie : pour cela, ils ont fait synthétiser par la bactérie des protéines contenant des atomes de fluor dans des positions précises, en lui fournissant des molécules fluorées. Des études structurales et de la chimie computationnelle ont ensuite permis de déterminer les effets moléculaires du fluor sur la structure du récepteur de la bactérie. Modifiant cette structure, le fluor en affecte les propriétés, avec l’apparition d’une affinité plus forte pour les oligosaccharides (polymères formés de sucres) du groupe sanguin A. Des récepteurs modifiés permettront ainsi d’identifier différents groupes sanguins selon les besoins.

Cette approche de glycobiologie de synthèse ouvre de nouvelles possibilités pour l'ingénierie de récepteurs avec le développement de systèmes de détection modulaires. Ces biocapteurs programmables auront un large éventail d'applications dans le diagnostic médical et la surveillance environnementale.

Ce projet va se poursuivre au travers d’un réseau européen ITN Marie Skłodowska Curie qui rassemble six équipes académiques et quatre compagnies pour utiliser la glycobiologie de synthèse dans des applications en diagnostic et ciblage thérapeutique.

Référence publication:
Felix Tobola, Mickael Lelimousin, Annabelle Varrot, Emilie Gillon, Barbara Darnhofer, Ola Blixt, Ruth Birner‐Gruenberger, Anne Imberty et Birgit Wiltschi
Effect of non-canonical amino acids on protein-carbohydrate interactions: Structure, dynamics and carbohydrate affinity of a lectin engineered with fluorinated tryptophan analogs.
ACS Chemical Biology – Mai 2018
DOI: 10.1021/acschembio.8b00377

Contact chercheur:
Anne Imberty, CERMAV UPR5301

Source: CNRS-INC

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