Accueil > Enzymologie et glycochimie

Enzymologie et glycochimie appliquées

Industrie du futur, Mer / environnement, Sciences du vivant

Nos services sont basés sur l’association d’expertises de pointe en enzymologie et glycosciences.

L’enzymologie et le domaine des glycosciences (regroupant glycochimie et glycobiologie) sont au cœur de nombreuses innovations académiques et industrielles. Nos experts dans ces domaines développent des outils moléculaires puissants pour des applications en agroalimentaire, santé, nutraceutique, cosmétique, biotechnologies et chimie verte.

Le cœur de nos compétences se situe dans la glycochimie axée sur la synthèse et l’étude de la structure des sucres, oligosaccharides et glycanes ; la glycoenzymologie spécialisée sur l’activité des enzymes spécifiques des glycanes et la glycoreconnaissance (ou glycobinding).

Sommaire

Prestations

Tests, mesures et criblage

Modélisations et simulations

Design moléculaire

Synthèse chimique

Projets de R&D

Quels que soient vos défis, nos experts vous livrent des solutions fonctionnelles et innovantes.

Biocatalyse : transformation et dosage enzymatique

Nous intervenons dans les secteurs de l’industrie chimique et biotechnologique mais aussi de l’industrie agro-alimentaire et de la santé pour : valider une méthode de dosage enzymatique, améliorer les propriétés physico-chimiques et rhéologiques d’un produit industriel ou rendre fonctionnel un procédé d’extraction.

En résumé

Criblage

Immobilisation enzymes

Protéines

Interactions moléculaires

Dosage enzymatique

Ligands

Production de protéines recombinantes

Nos experts, spécialisés dans la production de protéines recombinantes et la synthèse de peptides, mobilisent un savoir-faire exceptionnel en ingénierie des protéines et en bio-informatique. De la modélisation structurale à la modification génétique d’enzymes, CAPACITÉS propose des prestations sur mesure : criblage de souches enzymatiques, développement et mise au point de nouvelles enzymes, production d’enzymes fonctionnelles et modifiées.

En résumé

Clonage moléculaire

Mutagénèse

Acides aminés

Caractérisation protéique

Purification de protéines

Glycochimie

Nous proposons, sous forme de prestation ou de collaboration, une offre de synthèse chimique et de fonctionnalisation de structures saccharidiques. Nos activités sont axées sur le développement de glycoconjugués et de glycoclusters, de glycovaccins, de modulateurs de lectines et de glycosidases.

En résumé

Synthèse de glycosides

Bioconjugaison

Elaboration de glycoconjugués

Dosage de glycomolécules

Synthèse de glycosides

Protections/déprotections orthogonales
Fonctionnalisations sélectives
O, S, C, N-glycosides
Chimie des cyclodextrines
Multivalence/polymères
Inhibiteurs/Activateurs de glycosidases
Glyco-nanoparticules

Élaboration de glycoconjugués

Lys, Tyr, Cys fonctionnalisations par bioconjugaison
Fonctionnalisations électrochimiques
Bioconjugations guidées par affinité
Conjugaison site-sélective (mutagenèse dirigée, incorporation acides aminés non-naturels, fonctionnalisation métabolique)

Dosage de glycomolécules

Glycoreconnaissance

Les interactions sucres/protéines (enzymes, lectines) sont au cœur de la communication cellulaire : interactions cellule-cellule, cellule-matrice, hôte-pathogène au niveau extracellulaire ; GlcNAcylation, en tant que modification post-traductionnelle, au niveau intracellulaire. Nos équipes bénéficient d’une expertise dans les domaines de la glyco-reconnaissance et dans l’analyse des interactions sucres – protéines.

En résumé

Interaction moléculaire

Synthèse chimique

Lectines / Glycosidases

Affinite moléculaire

Activité enzymatique

Microencapsulation par cyclodextrines

La formation des complexes d’inclusion permet de modifier les caractéristiques physiques, chimiques et biologiques d’une molécule. Nos experts en chimie de sucres et en encapsulation apportent des réponses aux problématiques de stabilité, solubilité, libération prolongée et contrôlé d’actifs dans le temps.

Notre spécificité : l’optimisation de l’affinité de la cyclodextrine pour le ligand. Nous modifions les propriétés de la cyclodextrine par voie chimique, afin d’encapsuler correctement le ligand.

En résumé

Inclusion

Complexation

Solubilité

Stabilité

Affinité cyclodextrines-ligands

Piégeage

L’ingénierie CAPACITÉS

Nos laboratoires de recherche

Les travaux du laboratoire US2B (UMR CNRS 6286) répondent à des problématiques dans les domaines de la biologie structurale, du génie moléculaire, des glycosciences, du contrôle de l’intégrité des génomes, de la dynamique de la chromatine et des régulations épigénétiques de l’expression des génomes.

Le laboratoire de chimie de Nantes, le CEISAM, travaille principalement sur trois thématiques de recherche : la synthèse de molécules organiques et de matériaux hybrides, les développements méthodologiques en chimie analytique et la modélisation moléculaire.

Nos partenaires d’innovation

CAPACITÉS est adhérent des réseaux Végépolys, Bioeconomy for Change et GlycoOuest.

Nos moyens techniques

Nous exploitons plus de 150 équipements des laboratoires de l’Université de Nantes. Découvrez nos moyens techniques.

Les défis relevés

L’encapsulation par cyclodextrines améliore la biodisponibilité d’un principe actif hydrophobe

Des laits maternisés plus nutritifs grâce aux enzymes

Modification d’une activité enzymatique

Intégrer un biocatalyseur à un produit agroalimentaire

Contrôler et maintenir l’activité enzymatique, de la fabrication jusqu’à la mise en œuvre du produit

Surgelés : comment préserver le goût des légumes ?

Optimisation d’activité enzymatique, de dosage et de procédé

CAPACITÉS développe une enzyme pour la biotech DNA Script

Sourcing, modélisation et criblage haut débit d’enzymes de synthèse d’ADN

Les enzymes au cœur de la thérapie cellulaire

De la modélisation structurale à la modification génétique d’une enzyme

Ils relèvent vos petits et grands défis

Glycochimie et Bioconjugués

Sébastien GOUIN

Responsable scientifique

DR CNRS. Responsable de l’équipe Corail et animateur du groupe Glycochimie et bioconjugués du CEISAM.

Spécialités : synthèse chimique de modulateurs de l’activité de protéines bactériennes et glycosidases, développement de composés bloquant l’adhésion de bactéries pathogènes.

Glycoconjugaison, (chemo)glycobiologie

Cyrille GRANDJEAN

Responsable scientifique

Membre du CEISAM. Fonctionnalité et Ingénierie des Protéines (US2B).

Spécialités : Ingénierie de la reconnaissance des sucres, glycoconjugués, développement de vaccins glycoconjugués (semi)synthétiques, synthèse organique.

Glycochimie, chimie organique

David DENIAUD

Conseiller scientifique

Professeur. Membre du groupe Glycochimie et bioconjugués du CEISAM.

Spécialités : synthèse organique, développement de virus adéno-associés chimiquement modifiés, bioconjugaison.

Synthèse organique

Dimitri ALVAREZ

Ingénieur R&D et Responsable d’équipe

Docteur en chimie organique. Ingénieur Recherche et Développement au sein de l’équipe Corail / groupe Glycochimie et bioconjugués du CEISAM.

Spécialités : bioconjugaison des peptides et protéines, bioconjugaisons appliquées en thérapie génique (Virus Capsid modification), interactions sucres protéines, glycochimie, biocapteurs, électrosynthèse organique.

Un projet innovant ? Parlons-en !

Les équipes de CAPACITÉS associent, stimulent et exploitent des compétences de haut niveau,
couvrant de larges champs d’expertises et d’applications pour répondre à toutes vos problématiques d’innovation !

ou envoyez-nous un message :

Accueil > Enzymologie et glycochimie

Microencapsulation par cyclodextrines

Les cyclodextrines permettent de solubiliser de nombreux composés hydrophobes dans une solution aqueuse grâce à leur capacité d’inclusion.

Les applications de cet outil moléculaire sont nombreuses : maîtriser la libération des arômes et des saveurs, améliorer la biodisponibilité d’un composé thérapeutique, capturer de pesticides, encapsuler des composés organiques toxiques présents dans l’eau…

Nos prestations d’ingénierie et de R&D

Nos experts vous accompagnent dans vos projets de recherche et développement. Ils vous aident à développer des stratégies de formulation, à optimiser des complexes d’inclusion, à améliorer la solubilité d’un composé, à assurer la stabilité des molécules volatiles, et dans bien d’autres problématiques.

Amélioration des propriétés d’inclusion

Optimiser la stabilité, la solubilité et la biodisponibilité de principes actifs et d’ingrédients dans un médicament.

Etudes de complexation

Caractériser les propriétés d’inclusion et de complexation en vue de solubiliser les molécules hydrophobes d’une formulation dans l’eau.

Préparation de complexes d’inclusion
Encapsulation de molécules d’intérêt biologique/principes actifs, ingrédients, agroalimentaires, peptides
Méthode de kneading, lyophilisation, co-précipitation, micro-ondes
Formulation en poudres à reconstituer
Caractérisation des constantes d’association

Détermination des constantes d’affinité cyclodextrines-ligands

Mesurer l’affinité de liaison moléculaire entre un ligand et sa cible à l’aide de la Résonance Magnetique Nucléaire (RMN).

Etude de la solubilité aqueuse par diagramme de phase

Mesurer la solubilité d’un principe actif ou d’un ingrédient hydrophobe avant et après la complexation par cyclodextrines.

Etude de stabilité des molécules encapsulées

Préserver la teneur d’une substance active dans le temps et éviter l’apparition de produits de dégradation grâce aux cyclodextrines.

Maitrise de la libération prolongée : cyclodextrines antagonistes

Encapsuler et fixer des molécules pour réduire l’action des principes actifs dans un environnement ciblé.

Design de cyclodextrines pour la décorporation
Décontamination des eaux et de la terre
Piégeage de principes actifs et d’arômes
Cyclodextrines pour la formulation de produits cosmétiques ou de médicaments (myorelaxants, composés thérapeutiques à effet antiadhésif permettant de décrocher sélectivement des souches bactériennes de type E.Coli : maladie de Crohn)

Notre parc de moyens d’essai et de mesure

Plus de 150 équipements dédiés

Que vous soyez déjà familier avec la microencapsulation ou que vous souhaitiez en savoir plus sur les cyclodextrines, ce livre blanc vous apportera des informations utiles pour orienter vos choix technologiques :

Un état de lieu des technologies d’encapsulation
Les avantages des cyclodextrines pour la nutraceutique
Les principales innovations technologiques en lien avec les cyclodextrines
Des exemples concrets d’application de cette technologie

L’appui des laboratoires de recherche

Pour mener à bien vos projets d’innovation, nos équipes bénéficient de l’appui et des moyens techniques des laboratoires de Nantes Université.

Glycochimie et bioconjugués

Sébastien GOUIN

Sébastien Gouin est Directeur de recherche CNRS et Responsable de l’équipe de recherche CORAIL et responsable scientifique au sein de CAPACITÉS.

Ses travaux de recherche de se situent à l’interface chimie-biologie avec une spécialité dans la glycochimie et la bioconjugaison (synthèse d’inhibiteurs glycosidiques, greffage de sucres sur des biomolécules).

Son intérêt pour l’interdisciplinarité l’a amené à collaborer avec plusieurs laboratoires nationaux et internationaux sur des thématiques de recherche complémentaires.

Brevets et publications

Co-auteur de 86 publications scientifiques internationales à comité de lecture dont 41 articles en auteur correspondant.

31 invitations en conférences dans des universités ou des congrès, dont 11 à l’international.

Referee pour des revues internationales à comité de lecture (environ 12/an) dans des journaux spécialisés comme (Nature Chem. ; Nature Commun ; J. AM. Chem. Soc ; Org. Biomol. Chem. ; J. Med. Chem. ; Chem. Eur. J ; Chemical Sciences ; …)

Co-inventeur principal de 10 brevets de familles de molécules.

Laboratoire en Chimie Moléculaire de Nantes CEISAM

Les thématiques de recherche du laboratoire sont : la synthèse de molécules organiques et de matériaux hybrides, les développements méthodologiques en chimie analytique et la modélisation moléculaire. Les thématiques de recherche sont déployées sur trois interfaces stratégiques « Chimie / santé », « Chimie / photonique moléculaire » et « Chimie / environnement » qui assurent la dynamique de cohésion transversale.

Équipe de recherche CORAIL

L’équipe CORAIL focalise sa recherche sur le développement de glyco-conjugués thérapeutiques (modulateurs mono et multivalents de lectines et de glycosidases), de virus fonctionnalisés par des sucres pour la thérapie génique et de radio-conjugués.

Publications scientifiques de référence :

Bouckaert, J. *; Zhaoli; Li.; Xavier, C.; Almant, M.; Caveliers; V.; Lahoutte, T.; Weeks, S.; Kovensky, J; Gouin, S.G. Heptyl α-D-mannosides grafted on a β-cyclodextrin core to interfere with Escherichia coli adhesion – an in vivo multivalent effect. * Eur. J. 2013, 24, 7847-7855.
Avarez-Dorta, D. *; Thobie, C.; Croyal, M.; Bouzelha, M.; Mével, M.; Deniaud, D. ; Boujtita, M. *; Gouin, S.G. Electrochemically promoted tyrosine-click-chemistry for protein labelling* Amer. Chem. Soc., 2018, 140, 17120-17126.

Notre parc de moyens d’essai et de mesure

Plus de 150 équipements dédiés

Nous vous proposons des prestations à façon, mobilisant parfois plusieurs appareils, afin de répondre précisément à votre besoin.

RMN de paillasse
Spectromètre d’absorption atomique
Spectromètre de masse de rapports isotopiques
Spectromètre infrarouge FTIR
Spectromètre Raman
Spectromètre Raman confocal
Spectromètre RMN
Spectroscopie UV-vis

À la recherche d'un partenaire ingénieux ?

ou envoyez-nous un message :

Accueil > Enzymologie et glycochimie

Glycoreconnaissance : interactions sucres-protéines

Nos prestations en glycoreconnaissance associent des compétences en chimie et en biologie. Elles couvrent un large spectre d’expertises : production de protéines de reconnaissance (lectines et glycosidases), modélisation moléculaire et mesure des interactions moléculaires (constantes d’affinités ou d’inhibition).

Nos prestations d’ingénierie et de R&D

Nos experts accompagnent les biotech dans la conception de lectines artificielles et d’inhibiteurs dérivés de sucres pour des applications en santé : diagnostic, anti-infectieux, anti-cancéreux.

Modélisation des interactions moléculaires

Simuler le comportement de molécules et comprendre les interactions entre les molécules afin d’optimiser leur fonctionnement.

Production de lectines/glycosidases

Déployer des algorithmes et modèles d’intelligence artificielle plus légers, facilement embarquables, éventuellement explicables

Production de protéines recombinantes
Troncature : production de fragments ou de domaines de protéines
Mutagenèse
Incorporation acides aminés non naturels
Analyse de l’intégrité structurale
Analyse de la stabilité

Mesures d’affinité moléculaire

Maîtriser l’interaction entre un ligand et son récepteur.

Criblage de chimiothèque
Mesure d’activités et d’inhibitions
Mesures IC50, Ki (inhibition d’interactions)
Microcalorimétrie Isothermale, Résonance Plasmonique de Surface, FRET
Polarisation de fluorescence
Technologie alpha, label free

Mesure de l’activité enzymatique

Identifier et analyser les mécanismes de réactions biochimiques, catalysées par une enzyme et étudier les évolutions sur une durée définie et un environnement spécifique.

Détermination des constantes cinétiques
Caractérisation de spécificité de substrat
Criblage d’activité enzymatique : lipases, glycoside hydrolases, sulfatases, sulfotransférases, monooxygénases
Etudes de stabilité enzyme/ réactivité (température, pH…)

L’appui des laboratoires de recherche

Pour mener à bien vos projets d’innovation, nos équipes bénéficient de l’appui et des moyens techniques des laboratoires de Nantes Université.

Ingénierie moléculaire et glycobiologie

Cyrille GRANDJEAN

Directeur de recherche au CNRS, Cyrille Grandjean est spécialisé dans la thématique de recherche Sucres et reconnaissance moléculaire : développement de glycovaccins et interactions sucre/lectines pour la conception de ligands mono et multivalents.

Lauréat du Prix Servier d’Encouragement à la Recherche Thérapeutique en 2001, il a été responsable du laboratoire de synthèse au sein d’une start-up spécialisée dans le développement de kits de sérodiagnostic et de vaccins synthétiques, avant de rejoindre l’Institut Pasteur puis le CNRS en 2007

Il est co-inventeur d’un vaccin glycoconjugué actif contre la dysenterie bacillaire actuellement en étude clinique de phase II.

Brevets et publications

C. Grandjean compte 52 publications dans les journaux internationaux et est co-inventeur de 7 brevets.

L’unité en Sciences Biologiques et Biotechnologies (US2B)

L’US2B (UMR CNRS 6286) est un laboratoire académique développant des recherches fondamentales en biochimie (in-vitro, in-vivo et in-silico)et biologie (microalgue-bactéries, plante-bactéries, plante-plante, etc.).

Equipe de recherche : Ingénierie Moléculaire et Glycobiologie

Les principaux champs disciplinaires de l’équipe sont : la glyco-enzymologie, la glycotechnologie de la reconnaissance : conception de lectines artificielles (dérivés de sucres) pour des applications en santé (diagnostic, anti-infectieux, anti-cancéreux), la glyco-technologie vaccinale.

Publications scientifiques de référence :

Biophysical and structural characterization of mono/di-arylated lactosamine derivatives interaction with human galectin-3. Atmanene, C.; Ronin, C.; Gautier, F.-M.; Djedaïni-Pilard, F.; Téletchéa, S., Ciesielski, F.; Vivat, V.; Grandjean, C. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2017, 489, 281-286
Development of a sensitive microarray platform for the ranking of galectin inhibitors: identification of a selective galectin-3 inhibitor. Dion, J.; Advedissian, T.; Storozhylova, N.; Dahbi, S.; Lambert, A.; Deshayes, F.; Viguier, M.; Tellier, C.; Poirier, F.; Téletchéa, S.; Dussouy, C.; Tateno, H.; Hirabayashi, J.; Grandjean, C. Chembiochem 2017, 18, 2428-2440.

Glycochimie et bioconjugués

Sébastien GOUIN

S. Gouin est Directeur de recherche au CNRS et Responsable de l’équipe de recherche CORAIL

Les travaux de recherche de S. Gouin se situent à l’interface chimie-biologie avec une spécialité dans la glycochimie et la bioconjugaison (synthèse d’inhibiteurs glycosidiques, greffage de sucres sur des biomolécules).

Son intérêt pour l’interdisciplinarité l’a amené à collaborer avec plusieurs laboratoires nationaux et internationaux sur des thématiques de recherche complémentaires.

Brevets et publications

Co-inventeur principal de 5 brevets de familles de molécules.

Co-auteur de 72 publications scientifiques internationales à comité de lecture dont 35 articles en auteur correspondant.

25 Invitations en conférences dans des universités ou des congrès, dont 9 à l’international.

Referee pour des revues internationales à comité de lecture (environ 10/ an) dans des journaux spécialisés comme (J. Am. Chem. Soc, Org. Biomol. Chem. ; J. Med. Chem. ; Chem. Eur. J; Chemical Sciences, Bioorg. Med. Chem. RSC Advances….)

Laboratoire en Chimie Moléculaire de Nantes CEISAM

Équipe de recherche CORAIL

Publications scientifiques de référence :

Polyvalent Transition-State Analogues of Sialyl Substrates Strongly Inhibit Bacterial Sialidases. Assailly, C.; Bridot, C.; Saumonneau, A.; Lottin, P.; Roubinet, B.; Krammer, E-M.; François, F.; Vena, F.; Landemarre, L.; Alvarez Dorta, D.; Deniaud, D.; Grandjean, C.; Tellier, C.; Pascual, S.; Montembault, V.; Fontaine, L.; Daligault, F.; Bouckaert, J.; Gouin, S.G. Eur. J. 2021, 27, 3142-3150.
Electrochemically promoted tyrosine-click-chemistry for protein labelling. Avarez-Dorta, D. ; Thobie, C.; Croyal, M.; Bouzelha, M.; Mével, M.; Deniaud, D. ; Boujtita, M. ; Gouin, S.G. Amer. Chem. Soc., 2018, 140, 17120-17126.

Notre parc de moyens d’essai et de mesure

Plus de 150 équipements dédiés

Nous vous proposons des prestations à façon, mobilisant parfois plusieurs appareils, afin de répondre précisément à votre besoin.

RMN de paillasse
Spectromètre d’absorption atomique
Spectromètre de masse de rapports isotopiques
Spectromètre infrarouge FTIR
Spectromètre Raman
Spectromètre Raman confocal
Spectromètre RMN
Spectroscopie UV-vis

À la recherche d'un partenaire ingénieux ?

ou envoyez-nous un message :