Etude structurale et fonctionnelle de la calcyanine, une nouvelle protéine impliquée dans la biominéralization intracellulaire chez les cyanobactéries

Doctorant Geoffroy Gaschignard ( Encadrants: Isabelle Callebaut, Manuela Dezi et Fériel Skouri-Panet. Financement ANR Harley)

La biominéralisation est le processus de formation de roche par des être vivants. C'est un processus qui joue un rôle important dans les cycles du carbone et des minéraux. En 2012, au laboratoire, l'équipe Biomin du laboratoire a observé un nouveau type de biominéralisation : la biominéralisation intracellulaire chez les cyanobactéries. Celle-ci se caractérise par la présence de carbonates d'alcalino-terreux à l'intérieur des cellules. Le laboratoire a pu montrer que ce phénotype est associé à la présence d'un gène spécifique chez les cyanobactéries. Ce gène, appelé ccya, code pour une protéine, jusqu'ici inconnue, appelée calcyanine. Le but de cette thèse est de comprendre quel est le rôle de cette protéine dans la biominéralisation. Pour cela nous cherchons à résoudre la structure 3D de la protéine en combinant 2 approches. Tout d'abord une partie expérimentale qui consiste à exprimer la protéine chez E.coli, à la purifier puis à la faire crystalliser pour déterminer la structure par diffraction des rayons X. Ensuite une partie de bioinformatique qui consiste à chercher des similarités de séquences entre notre protéines et celles déja caractérisés, et à la modéliser. Ceci nous permettra de formuler des hypothèses sur la (les) fonction(s) de cette protéine et comprendre le mécanisme aboutissant à la formation de roche.

Figure : Modèle de la structure 3D d'un des domaines de la calcyanine

@ Geoffroy Gaschignard