Description du sujet de thèse
Domaine
Sciences du vivant
Sujets de thèse
Déterminants de la sélectivité d'interaction entre ions lanthanides et actinides et le domaine N-terminal de la calmoduline
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les lanthanides sont des métaux d'intérêt stratégique, pour lesquels de nouveaux procédés d'extraction plus sélectifs sont recherchés. Les métallo-protéines sont des macromolécules capables de réguler de façon très fine les propriétés des sites métalliques, leur affinité et leur sélectivité pour le métal d'intérêt. Le but de cette thèse est d'optimiser des sites protéiques affins pour les lanthanides (Ln(III)) et l'américium (Am(III)) et surtout sélectifs au sein de la série des Ln(III) ou entre Am(III) et Ln(III).
Elle s'appuiera sur les travaux récents des équipes BIAM/IPM et ISEC/LILA qui ont montré la possibilité de générer des sites affins pour les Ln(III) et l'Am(III), LogK ~ 9-12, en introduisant un peptide de fixation des lanthanides (LBT, Nitz et al. 2004) en place du site de fixation du calcium sur le domaine N-terminal de la calmoduline (Berthomieu et al. 2026 EurJIC; Daronnat et al. en préparation).
L'objectif de cette thèse est d'explorer l'effet des modifications de la séquence d'acides aminés impliquée dans la liaison des lanthanides dans les sites 1 et 2 du domaine N-terminal de la calmoduline sur l'affinité de la protéine et sa sélectivité intra-lanthanides ou Ln(III)-Am(III) ainsi que son effet sur une éventuelle coopérativité de fixation entre les deux sites. Des protéines/peptides de plus petite taille seront également étudiés pour optimiser les capacités de capture et permettre l'obtention de données structurales par RMN en solution.
Cette thèse mettra en jeu de l'ingénierie protéique (évolution dirigée ciblée, modifications post-traductionnelles) guidée par des approches d'IA et de dynamique moléculaire, ainsi que l'analyse des propriétés d'interaction protéine - éléments f par des approches complémentaires de spectroscopie et de chimie analytique (notamment UV-Vis, Fluorescence, SLRT, IRTF, RMN, ITC, cristallographie des protéines). Elle permettra d'évaluer la possibilité de mettre en œuvre des approches biosourcées pour l'extraction sélective d'éléments f.
Université / école doctorale
Sciences du Vivant
Aix-Marseille Université
Localisation du sujet de thèse
Site
Cadarache
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 à l'interface chimie biochimie ou biochimie école d'ingénieur chimie-biologie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
Berthomieu Catherine < email slettet af sikkerhedsmæssige årsager >
CEA
DRF/BIAM//IPM
Bat 1900
CEA-Cadarache
13108 Saint Paul-lez-Durance
Tuteur / Responsable de thèse
BERTHON Laurence < email slettet af sikkerhedsmæssige årsager >
CEA
DES/ISEC/DMRC/SPTC/LILA
CEA Marcoule
Bat 181
BP 17171
30207 Bagnols sur Cèze cedex
04 66 39 79 62
En savoir plus
https://www.cite-des-energies.fr/biam/recherche/ipm/
Domaine
Sciences du vivant
Sujets de thèse
Déterminants de la sélectivité d'interaction entre ions lanthanides et actinides et le domaine N-terminal de la calmoduline
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les lanthanides sont des métaux d'intérêt stratégique, pour lesquels de nouveaux procédés d'extraction plus sélectifs sont recherchés. Les métallo-protéines sont des macromolécules capables de réguler de façon très fine les propriétés des sites métalliques, leur affinité et leur sélectivité pour le métal d'intérêt. Le but de cette thèse est d'optimiser des sites protéiques affins pour les lanthanides (Ln(III)) et l'américium (Am(III)) et surtout sélectifs au sein de la série des Ln(III) ou entre Am(III) et Ln(III).
Elle s'appuiera sur les travaux récents des équipes BIAM/IPM et ISEC/LILA qui ont montré la possibilité de générer des sites affins pour les Ln(III) et l'Am(III), LogK ~ 9-12, en introduisant un peptide de fixation des lanthanides (LBT, Nitz et al. 2004) en place du site de fixation du calcium sur le domaine N-terminal de la calmoduline (Berthomieu et al. 2026 EurJIC; Daronnat et al. en préparation).
L'objectif de cette thèse est d'explorer l'effet des modifications de la séquence d'acides aminés impliquée dans la liaison des lanthanides dans les sites 1 et 2 du domaine N-terminal de la calmoduline sur l'affinité de la protéine et sa sélectivité intra-lanthanides ou Ln(III)-Am(III) ainsi que son effet sur une éventuelle coopérativité de fixation entre les deux sites. Des protéines/peptides de plus petite taille seront également étudiés pour optimiser les capacités de capture et permettre l'obtention de données structurales par RMN en solution.
Cette thèse mettra en jeu de l'ingénierie protéique (évolution dirigée ciblée, modifications post-traductionnelles) guidée par des approches d'IA et de dynamique moléculaire, ainsi que l'analyse des propriétés d'interaction protéine - éléments f par des approches complémentaires de spectroscopie et de chimie analytique (notamment UV-Vis, Fluorescence, SLRT, IRTF, RMN, ITC, cristallographie des protéines). Elle permettra d'évaluer la possibilité de mettre en œuvre des approches biosourcées pour l'extraction sélective d'éléments f.
Université / école doctorale
Sciences du Vivant
Aix-Marseille Université
Localisation du sujet de thèse
Site
Cadarache
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 à l'interface chimie biochimie ou biochimie école d'ingénieur chimie-biologie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
Berthomieu Catherine < email slettet af sikkerhedsmæssige årsager >
CEA
DRF/BIAM//IPM
Bat 1900
CEA-Cadarache
13108 Saint Paul-lez-Durance
Tuteur / Responsable de thèse
BERTHON Laurence < email slettet af sikkerhedsmæssige årsager >
CEA
DES/ISEC/DMRC/SPTC/LILA
CEA Marcoule
Bat 181
BP 17171
30207 Bagnols sur Cèze cedex
04 66 39 79 62
En savoir plus
https://www.cite-des-energies.fr/biam/recherche/ipm/
