Mécanisme moléculaire de l'acétylation du peptidoglycane médiée par l'acyltransférase membranaire // Molecular mechanism of peptidoglycan acetylation mediated by the membrane-embedded acyltransferase.

Les glycanes sont des biomolécules le plus diversifiées dans la nature qui joue des rôles pivote dans le fonctionnement cellulaire. Ils subissent fréquemment des modifications post-synthétiques, telles que l'ajout de groupements chimiques, permettant une régulation fine de leur activité. Le lysozyme est un facteur majeur de l'immunité innée. Le lysozyme hydrolyse la paroi peptidoglycane des bactéries et contribue à l'activation de la réponse immunitaire. Toutefois, plusieurs Gram positif pathogène, en particulier le Staphylocoque et Listéria, possède une enzyme membranaire appelée OatA. Cette enzyme est un facteur de virulence qui capable acétyle le peptidoglycane et inhibe l'activité du lysozyme. L'objectif principal de ce projet est de comprendre le mécanisme moléculaire par lequel OatA acétyle le peptidoglycane. Pendant la thèse, nous prévoyons (1) de purifier l'enzyme et d'optimiser les conditions de sa stabilisation ; (2) Utilisation d'outils “protein-design” pour stabiliser la protéine dans différente conformation ; (3) de déterminer sa structure tridimensionnelle par cryo-microscopie électronique (cryo-EM) ; (4) de caractériser la protéine purifiée à l'aide d'approches biochimiques, biophysiques et enzymatiques ; et (5) de développer un test enzymatique in vitro et ainsi le test microbiologique pour identifier et valider des inhibiteurs ciblant cette enzyme.
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Glycans are the most structurally diverse biomolecules in nature and play pivotal roles in cellular function. They frequently undergo post-synthetic modifications, such as adding chemical groups, allowing for fine regulation of glycans function. Lysozyme is a key component of the innate immune system; it hydrolyses the bacterial peptidoglycan layer and thereby contributes to the activation of the immune response. However, several Gram-positive pathogens, particularly Staphylococcus and Listeria, produce a membrane-bound enzyme named OatA. This enzyme is a virulence factor that acetylates peptidoglycan and inhibits lysozyme activity. The primary objective of this project is to elucidate the molecular mechanism by which OatA acetylates peptidoglycan. During the PhD project, we aim to (1) Purify the enzyme and optimize protocol for the reconstitution of the enzyme into nanodisc or proteoliposome; (2) Employ “protein design” to stabilize target protein in different conformation; (3) Determine its three-dimensional structure using cryo-electron microscopy (cryo-EM); (4) Characterize the purified protein through biochemical, biophysical and enzymatic approaches, and (5) Develop an in vitro enzymatic assay, complemented with microbiological assay, to identify and validate inhibitors targeting this enzyme.
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Début de la thèse : 01/09/2025

Financement d'une fondation pour la recherche française

Université de Toulouse

151 BSB - Biologie, Santé, Biotechnologies

Le(la) candidat(e) doit être titulaire d'un diplôme de Master ou d'un diplôme d'ingénieur, avec une formation solide en biochimie, biologie structurale et biophysique. Des expériences de recherche en laboratoire ainsi qu'une bonne maîtrise de la communication scientifique, à l'oral comme à l'écrit en anglais, sont requises. Une expérience en expression recombinante et purification de protéines solubles ou membranaires, ou en caractérisation structurale par cryo-microscopie électronique (cryo-EM), serait particulièrement appréciée. Un bon esprit d'équipe, enthousiasme, une rigueur scientifique et la capacité à rédiger et présenter un rapport d'avancement clair et structuré sont attendus.
The candidate must hold a Master's degree or an engineering degree with a strong background in biochemistry, structural biology, and biophysics. Research experiences in the laboratory and strong communication skills (oral and written) in English are required. Candidates with experience(s) in recombinant expression and purification of soluble or membrane proteins or in structural characterization (cryo-EM) are highly desirable. Team spirit, enthusiasm, scientific rigour and the ability to write and present a clear and well-structured progress report are expected.