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[CBAT] Chimie Biologique et Applications Thérapeutiques

Responsable de l’équipe de recherche

Myriam SEEMANN
Directeur de Recherche au CNRS

Année de création de l'équipe - 2014logo

Localisation

Institut Le Bel, 4ème étage Nord

Secrétariat et gestion assurés par

Geneviève STOLL
courriel : genstoll@unistra.fr
téléphone : 03 68 85 13 64

Personnels permanents

  • SEEMANN Myriam
    Directeur de recherche CNRS
    courriel : mseemann@unistra.fr
    téléphone : 03 68 85 16 92
  • CHAIGNON Philippe
    Maitre de Conférence Unistra
    courriel :     p.chaignon@unistra.fr
    téléphone : 03 68 85 12 20

Personnels non permanents

Doctorants

  • BIANCHINO Gabriella
  • JOBELIUS Hanna          
  • VIEIRA DE ALMEIDA Isabelle

Descriptif de l'équipe de recherche

Les activités de recherche de l’équipe CBAT sont centrées sur l’étude des protéines ayant des applications thérapeutiques notamment dans le domaine des antibactériens. La majorité de nos projets vise à combattre les bactéries pour lesquelles les traitements actuels sont peu nombreux ou inefficaces. En effet, la résistance aux antibiotiques est une menace très sérieuse pour la santé car certaines infections sont déjà impossibles à traiter avec l’arsenal thérapeutique existant.

L’équipe CBAT offre la possibilité d'effectuer des stages (IUT, masters M1-M2, écoles d’ingénieurs, …) et de préparer une thèse de l’Université de Strasbourg. Elle propose une formation par la recherche à l’interface de la Chimie et de la Biologie offrant ainsi la possibilité d’acquérir un esprit et des compétences pluridisciplinaires. Les post-doctorants, doctorants et stagiaires de notre équipe peuvent être amenés à visiter les laboratoires de nos collaborateurs notamment dans le cadre d’expériences de cristallographie à l’European Synchrotron Radiation Facility (ERSF, Grenoble).

Thèmes de recherche

Les thèmes de recherche font appel à une approche multidisciplinaire combinant chimie bio-organique, chimie bio-inorganique, enzymologie, biologie moléculaire, microbiologie, cristallographie et plusieurs spectroscopies. L' équipe possède une expertise particulière pour la production et la caractérisation de métalloenzymes sensibles à l’oxygène.

  • Etude du mécanisme catalytique d’enzymes et de métalloenzymes (synthèse d’outils moléculaires, étude structure-activité, mutagénèse dirigée…)
  • Inhibition d’enzymes et de métalloenzymes (synthèse d’inhibiteurs, détermination des paramètres et du mode d’inhibition, détermination des structures des complexes enzyme-inhibiteur)
  • Caractérisation d’enzymes à centre Fe/S par spectroscopie RPE et spectroscopie Mössbauer
  • Identification des systèmes biologiques associés à la réduction de métalloenzymes
  • Caractérisation d’assemblages de protéines impliquées dans le transfert d’électrons
  • Recherche de nouvelles cibles pour le développement d’agents antibactériens
  • Développement de nouveaux médicaments : inhibiteurs basés sur le mécanisme catalytique et/ou sur la structure tridimensionnelle, approche par fragments, criblage virtuel, HTS…
  • Evaluation du potentiel d’inhibition de molécules sur enzyme isolée ou sur bactéries

thèmes de recherche

L’équipe CBAT est membre de:

  • l'Institut Thématique Interdisciplinaire InnoVec (https://iti-innovec.unistra.fr/) dont les thèmes de recherche s’articulent autour de la délivrance et de la vectorisation de biomolécules

Liste du matériel et des appareils

  • Boîte à gants sous atmosphère inerte dédiée à la purification et à la caractérisation d’enzymes sensibles à l’oxygène
  • Appareils automatisés pour la purification de protéines
  • Equipement, appareillages pour la chimie organique

Publications sélectionnées

V. Herrscher,C. Witjaksono,M. Buchotte,C. Ferret,F. Massicot,J.-L. Vasse,F. Borel,J.-B. Behr, M. Seemann
Irreversible inhibition of IspG, a target for the development of new antimicrobials, by a 2-vinyl analogue of its MEcPP substrate
Chem. Eur. J. 2022, 28, e202200241. https://doi.org/10.1002/chem.202200241

 H. Jobelius, G. I. Bianchino, F. Borel, P. Chaignon, M. Seemann
The Reductive Dehydroxylation Catalyzed by IspH, a Source of Inspiration for the Development of Novel Anti-Infectives
Molecules, 27, 708 (2022). https://doi.org/10.3390/molecules27030708

M. Mauger, C.Ferreri, C. Chatgilialoglu, M. Seemann
The bacterial protective armor against stress: The cis-trans isomerase of unsaturated fatty acids, a cytochrome-c type enzyme.
J. Inorg. Biochem. 224: 111564 (2021): https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2021.111564

M. Miethke, M. Pieroni, T. Weber, M. Brönstrup, P. Hammann, L. Halby, P. Arimondo, P. Glaser, B. Aigle, H. Bode, R. Moreira, Y. Li, A. Luzhetskyy, M. Medema, J.-L. Pernodet, M. Stadler, J. Tormo, O. Genilloud, A. Truman, K. Weissman, E. Takano, S. Sabatini, E. Stegmann, H. Brötz-Oesterhelt, W. Wohlleben, M. Seemann, M. Empting, A. Hirsch, B. Loretz, C.-M. Lehr, A. Titz, J. Herrmann, T. Jaeger, S. Alt, T. Hesterkamp, M. Winterhalter, A. Schiefer, K. Pfarr, A. Hoerauf, H. Graz, M. Graz, M. Lindvall, S. Ramurthy, A. Karlén, M. van Dongen, H. Petković, A. Keller, F. Peyrane, S. Donadio, L. Fraisse, L. Piddock, I. Gilbert, H. Moser, and R. Müller
Towards the sustainable discovery and development of new antibiotics
Nature Rev. Chem. 5, 726-749 (2021): https://www.nature.com/articles/s41570-021-00313-1

P. Chaignon, B. E. Petit, B. Vincent, L. Allouche, M. Seemann
Methylerythritol Phosphate Pathway: Enzymatic Evidence for a Rotation in the LytB/IspH-Catalyzed Reaction.
Chem. Eur. J., 2020, 26, 1032-1036. DOI: https://doi.org/10.1002/chem.201904676

Zoljargal Baatarkhuu, Philippe Chaignon, Franck Borel, Jean-Luc Ferrer, Alain Wagner, Myriam Seemann
Synthesis and Kinetic evaluation of an azido analogue of methylerythritol phosphate: a Novel Inhibitor of E. coliYgbP/IspD
Scientific REPORTS | (2018) 8:17892 | DOI:10.1038/s41598-018-35586-y

F. Borel, E. Barbier, S. Krasutsky, K. Janthawornpong, P. Chaignon, C. Dale Poulter, J.-L. Ferrer, M. Seemann
Further insight into crystal structures of E. coli IspH/LytB in complex with two potent inhibitors of the MEP pathway: a starting point for rational design of new antimicrobials.
ChemBioChem 2017, 18, 2137-2144

Faus, A. Reinhard, S. Rackwitz, J. A. Wolny, K. Schlage, H.-C. Wille, A. Chumakov, S. Krasutsky, P. Chaignon, C. D. Poulter, M. Seemann, V. Schünemann
Isoprenoid biosynthesis in pathogenic bacteria: Nuclear Resonance Vibrational Spectroscopy provides insight into the unusual [4Fe-4S] cluster of the E. coli LytB/IspH protein.
Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 12584-12587

L. Y. So, W.-Y.Chen, D. C. Lacap-Bugler, M. Seemann, R. M. Watt
pZMO7-Derived shuttle vectors for heterologous protein expression and proteomic applications in the ethanol-producing bacterium Zymomonas mobilis.
BMC Microbiology 2014, 14, 68-84

K. Janthawornpong, S. Krasutsky, P. Chaignon, M. Rohmer, C.D. Poulter, M. Seemann 
Inhibition of IspH, a [4Fe-4S]2+ enzyme involved in the biosynthesis of isoprenoids via the MEP pathway.
J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1816-1822

A. Ahrens-Botzong, K. Janthawornpong, J. A. Wolny, E. Ngouamegne Tambou, M. Rohmer, S. Krasutsky, C.D. Poulter, V. Schünemann, M. Seemann
Biosynthesis of isoprene units: Mössbauer spectroscopy of substrate and inhibitor binding to the [4Fe-4S] cluster of the LytB/IspH enzyme.
Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 11976-11979

Galerie photos de l'équipe de recherche

Un petit aperçu de notre équipe de recherche