Offre de Thèse à l'Interface Entre la Chimie et la Biologie à Marseille H/F CNRS

Détail du poste

Un CDD doctorant (H/F) est disponible à l'Institut des Sciences Moléculaires de Marseille (iSm2, UMR 7313) dans le cadre d'un projet financé par le PEPR (PuLCO; ANR-24-PEBB-0009). La date de démarrage est prévue en Octobre ou Novembre 2025.

Le projet est centré sur l'étude d'une métalloenzyme à cuivre impliquée dans la valorisation de la biomasse récalcitrante. La conversion de la biomasse en produits chimiques biosourcés est une stratégie importante pour l'avenir. En particulier, l'utilisation de parties non comestibles de plantes provenant de résidus agricoles ou forestiers (biomasse lignocellulosique) pour la production de biocarburants ou de produits chimiques « avancés » est hautement souhaitable pour éviter la concurrence avec les réserves de nourriture ou les ressources en eau. Cependant, la valorisation de la lignocellulose (principalement composée de cellulose, d'hémicellulose et de lignine) reste un défi et sa résistance naturelle à la déconstruction est en partie responsable des coûts élevés des bioraffineries.

Dans ce contexte, les Lytic Polysaccharides Monooxygenases (LPMO) sont des cibles très intéressantes pour améliorer la valorisation des polysaccharides récalcitrants de la biomasse. Les LPMO sont des enzymes à cuivre qui catalysent l'hydroxylation d'une liaison C-H au niveau de la liaison glycosidique du polysaccharide, ce qui entraîne une rupture de chaîne du polymère. Le site actif des LPMO contient un ion cuivre mononucléaire lié à deux résidus histidines dans un motif de coordination inhabituel nommé « histidine-brace ».
Le projet est centré sur les LPMOs et vise à comprendre l'influence des paramètres expérimentaux mis en jeu, des résidus du site actif, de l'interaction avec le substrat ou encore des partenaires redox sur les propriétés de l'enzyme. Une étude interdisciplinaire sera menée pour établir des relations structure-fonction visant à améliorer son utilisation en bioraffinerie.

Le/la candidat/candidate sera impliqué(e) dans les tâches suivantes :
- Production de LPMOs recombinantes et de mutants
- Caractérisation des sites actifs à cuivre
- Investigations mécanistiques et fonctionnelles
- Immobilisation sur des électrodes
- Electrochimie et spectroélectrochimie des protéines

Les candidats/candidates très motivés (ées) (titulaires d'un Master ou d'un diplôme équivalent avec d'excellents résultats universitaires) ayant une formation en chimie et/ou en biochimie et/ou en biophysique sont vivement encouragé.e.s à poser leur candidature.
Une expérience préalable en laboratoire dans le domaine de la chimie des protéines, des métalloenzymes ou de leurs modèles bioinspirés, de l'électrochimie, de spectroscopie ou de tout autre domaine susceptible d'être utile au projet serait souhaitable, mais n'est pas obligatoire.

Mots clés : chimie bioinorganique, métalloenzyme, interface chimie-biologie, cuivre, biomasse, polysaccharides, redox, mécanisme
Contexte de travail
Ce projet est financé par France 2030 et le PEPR B-BEST de la stratégie nationale d'accélération « Produits biosourcés, biotechnologies industrielles - Carburants durables » (https://anr.fr/fr/france-2030/france2030/call/pepr-b-best-biomasses-biotechnologies-et-technologies-durables-pour-la-chimie-et-les-carburants/).

Le/la doctorant.e rejoindra l'équipe BiosCiences de l'iSm2 (Institut des Sciences Moléculaires de Marseille). Ce groupe a une forte expertise dans l'étude des métalloenzymes et le développement de modèles bioinspirés. Il/elle évoluera dans un environnement multidisciplinaire (chimie / biologie / biophysique) et acquerra de l'expérience dans une large gamme de techniques utilisées dans ce projet à l'interface de la chimie et de la biologie.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.
Contraintes et risques
Une connaissance des risques chimiques et biologiques est indispensable. Le candidat/la candidate devra connaître les bonnes pratiques de laboratoire.