Une percée dans la conception de récepteurs synthétiques de sucres

Deux équipes de l’IECB, en collaboration avec une équipe de recherche de l’Université de Nantes, viennent de mettre au point une méthode pour synthétiser des récepteurs sélectifs de sucres. Une percée qui vient d’être publiée dans la prestigieuse revue Nature Chemistry.

Les équipes des Dr. Ivan Huc et Cameron Mackereth viennent en effet de voir publier le 16 mars 2015 les résultats de leurs travaux sur la synthèse de foldamères capables d’encapsuler sélectivement le fructose. Une première !

Existant sous plusieurs formes et pouvant s’inter-convertir, les sucres tels que le glucose, le fructose, le mannose ou encore le galactose sont particulièrement difficile à discriminer. La sélectivité très fine des foldamères à leur égard apparait donc très prometteuse pour résoudre cette problématique.

Conçus à partir de brins artificiels modulables, les foldamères, capables de se replier sur eux-mêmes, peuvent former des cavités particulièrement adaptées aux petites molécules comme les sucres. Leur repliement parfaitement contrôlable en fait des récepteurs de choix.

C’est avec son équipe, et en collaboration avec Didier Dubreuil à l’Université de Nantes et Cameron Mackereth à l’IECB, qu’Ivan Huc*, spécialiste des foldamères a mis au point une méthode efficace pour concevoir ces nouvelles molécules. Une première génération de foldamère a été élaborée sur la base de principes simples comme la taille et les propriétés de la cavité. L’élucidation des interactions entre ce premier foldamère et le fructose a ensuite permis de modifier la séquence des maillons qui le constitue et d’arriver en quelques itérations à la conception d’un récepteur ayant une sélectivité sans précédent.

Au-delà du fructose, la validation de cette approche permet d’envisager de l’appliquer à d’autres sucres, voire à toutes sortes de molécules d’intérêt.
Un prolongement de ces travaux laisserait également envisager que de tels récepteurs pourraient servir à la conception d’une nouvelle famille de sondes moléculaires pour détecter et doser des sucres en milieu biologique.

Une nouvelle génération de récepteurs sélectifs à suivre de près !

Voir la publication

Référence: Nagula Chandramouli, Yann Ferrand, Guillaume Lautrette, Brice Kauffmann, Cameron D. Mackereth, Michel Laguerre, Didier Dubreuil, Ivan Huc

“Iterative design of a helically folded aromatic oligoamide sequence for the selective encapsulation of fructose”

Nature Chemistry – parution electronique le 16 mars 2015

*: Equipe du laboratoire CBMN (UMR 5248 – CBMN) au sein de l’IECB