Cette enzyme bactérienne fabrique un nouveau type de polymère biodégradable, l'acholétine, un matériau qui pourrait trouver de nombreuses applications biomédicales. Découverte par une équipe de chimistes canadiens et californiens, documentée dans la revue ACS Central Science, l’enzyme peut être extraite, purifiée puis utilisée pour produire ce nouveau matériau prometteur dans de multiples applications, de l'administration de médicaments au soin des plaies.
Les polysaccharides, des matériaux biodégradables prometteurs : ces chaînes de sucres appelées polysaccharides sont les biopolymères les plus abondants et, en raison de leurs propriétés polyvalentes et respectueuses de l'environnement, ces molécules pourraient à terme remplacer certains plastiques. Avec cette recherche, les chercheurs de l’University of British Columbia (Vancouver) et du Joint BioEnergy Institute, Emeryville (Californie) identifient une enzyme bactérienne capable de fabriquer un nouveau polysaccharide, biodégradable et qui promet de nombreuses applications biomédicales.
Un nouveau polysaccharide nommé « acholétine »
A la recherche d’enzymes capables de fabriquer de nouveaux polysaccharides : les polysaccharides jouent de nombreux rôles dans les organismes, et parce qu'ils sont biocompatibles et biodégradables, sont des matériaux porteurs prometteurs pour une large gamme de thérapeutiques. L'identité des molécules de sucre individuelles dans la chaîne et la façon dont elles sont liées leur permettent de fonctionner de différentes manières. C’est pourquoi ces scientifiques ont recherché des enzymes naturelles jusqu'alors inconnues qui pourraient fabriquer de nouveaux types de polysaccharides.
Un criblage génomique et biologique : les chercheurs identifient ici une enzyme glycoside phosphorylase issues de la bactérie Acholeplasma laidlawii, un contaminant courant des cultures cellulaires en laboratoire. L'équipe a extrait et purifié l'enzyme et démontre ici que l’enzyme est bien capable de synthétiser un nouveau type de polysaccharide, qu'ils ont nommé « acholétine ».
L’acholétine a une composition
similaire à la chitine, un polysaccharide dont la structure rappelle la cellulose.
Mais les molécules de sucre de l’acholétine sont liées entre elles d'une manière différente par rapport aux biopolymères connus. L'enzyme pourrait ainsi être utilisée fabriquer le nouveau biopolymère, biocompatible et biodégradable, avec de très nombreuses applications en particulier en médecine régénérative et dans le soin des plaies.
Source: ACS Central Science 16 March, 2022 DOI : 10.1021/acscentsci.1c01570 A Synthetic Gene Library Yields a Previously Unknown Glycoside Phosphorylase That Degrades and Assembles Poly-β-1,3-GlcNAc, Completing the Suite of β-Linked GlcNAc Polysaccharides
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