Bienvenue au laboratoire de Joelle Pelletier

Buts de notre recherche

Notre groupe de recherche entreprend l’évolution dirigée de diverses enzymes afin d’obtenir une meilleure compréhension des fondements de la catalyse enzymatique, ainsi que pour créer de nouvelles activités biosynthétiques et enfin pour contribuer à l’élaboration de stratégies pour effectuer l’évolution accélérée.La grande complexité de la catalyse enzymatique, qui allie la reconnaissance hautement spécifique du réactif suivie d’une rapide transformation chimique, fut historiquement difficile à étudier. Nous appliquons de récents développements technologiques dans les domaines de la modélisation informatique des protéines, de leur résolution structurelle ainsi qu’en biologie moléculaire afin de modifier ces puissants catalyseurs, tout en améliorant notre compréhension fondamentale de la catalyse enzymatique. Les bienfaits de cette démarche sont nombreux : dans notre laboratoire, nous acquérons une meilleure compréhension des résistances enzymatiques aux médicaments et nous modifions les enzymes envers des applications en synthèse. Nous examinons aussi la relation entre la dynamique intrinsèque des enzymes et leur fonction catalytique, à l’aide d’outils tels la RMN. Enfin, nous contribuons au développement de nouveaux outils portables pour la biodétection dans les contextes cliniques.








Article récent

Computational tools for enzyme improvement: why everyone can – and should – use them max.jpg

This review presents computational methods that experimentalists can readily use to create smart libraries for enzyme engineering and to obtain insights into protein–substrate complexes. Computational tools have the reputation of being hard to use and inaccurate compared to experimental methods in enzyme engineering, yet they are essential to probe datasets of ever-increasing size and complexity. In recent years, bioinformatics groups have made a huge leap forward in providing user-friendly interfaces and accurate algorithms for experimentalists. These methods guide efficient experimental planning and allow the enzyme engineer to rationalize time and resources. Computational tools nevertheless face challenges in the realm of transient modern technology.


Current Opinion in Chemical Biology, 2017, 37:89-96


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Les cytochromes P450

Les cytochromes P450 catalysent l’oxydation de composés hydrophobes afin d’en faciliter l’élimination par l’organisme. Ces réactions oxydatives offrent un riche potentiel au niveau de la biocatalyse industrielle. Néanmoins, elles devront être adaptées aux besoins industriels spécifiques afin d’être utiles. Nous participons à un effort collaboratif expérimental et informatique afin d’améliorer l’efficacité de l’évolution en laboratoire de ces enzymes.

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Les bêta-lactamases

Les bêta-lactamases sont des enzymes bactériennes qui hydrolysent efficacement les antibiotiques les plus fréquemment prescrits, soit les pénicillines, les céphamycines et les carbapénèmes. Elles procurent ainsi un effet de résistance. Par le biais de l’évolution accélérée, nous avons déterminé que ces enzymes évoluent aisément, s’adaptant aux nouveaux antibiotiques. Qui plus est, ces enzymes semblent tolérer d’importantes variations au niveau de leur dynamique (mouvements) intrinsèque.More

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Les dihydrofolate réductases

L’enzyme dihydrofolate réductase (ou DHFR) est essentielle à la prolifération de tous types de cellules. Ainsi, elle est une cible privilégiée pour le développement de médicaments antiprolifératifs dans le combat du cancer et des infections microbiennes.

Nous avons évolué la DHFR humaine (hDHFR) afin de la rendre hautement résistante à l’agent chimiothérapeutique méthotrexate, dans le but d’offrir un puissant marqueur sélectif pour la thérapie génique.

Les bactéries acquièrent progressivement une DHFR évolutivement distincte (la DHFR R67), qui est intrinsèquement résistante aux antibiotiques connus. Nous étudions cette cible émergente de résistance aux médicaments tout en y développant ses premiers inhibiteurs.

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La biodétection

Nous participons à un effort collectif afin de rendre la biodétection clinique plus disponible. À l’aide d’un instrument léger et portable basé sur la résonance des plasmons de surface (SPR), nous développons des dispositifs sensibles et spécifiques à base de protéine permettant la quantification de divers analytes directement à partir de bio-fluides.

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La transglutaminase microbienne

Les transglutaminases catalysent la réticulation entre protéines, liant une amine (sous la forme de lysines protéiques ou peptidiques) à l’amide d’une glutamine (protéique ou peptidique). De plus en plus exploitée aux fins de marquage protéique spécifique, nous avons élargi la connaissance de son spectre de reconnaissance des amines afin de donner lieu à une plus grande diversité de protéines marquées.More


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