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Catherine L. Drennan

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  • Énergie solaire bio-inspirée

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Catherine Drennan cherche à comprendre comment la nature exploite et redirige la réactivité des centres métalliques enzymatiques afin de réaliser des réactions complexes.

En associant la radiocristallographie et la microscopie électronique à d’autres méthodes biophysiques, le laboratoire de Drennen vise, entre autres, à « visualiser » des processus moléculaires en obtenant des instantanés d’enzymes à l’œuvre. Certaines des protéines à l’étude ont été caractérisées récemment, et plusieurs autres ont déjà fait l’objet de nombreuses études, mais n’ont pas encore été caractérisées pour diverses raisons, comme : sensibilité à l’oxygène, souplesse conformationnelle ou complexité structurale. Le laboratoire de Drennan se spécialise dans la résolution de ces problèmes complexes en biologie structurale. Tôt dans sa carrière de chercheuse indépendante, Drennan a déterminé l’une des deux premières structures du monoxyde de carbone déshydrogénase (CODH) et la première structure du complexe enzymatique formé par le monoxyde de carbone déshydrogénase bifonctionnel de 310-kDa et de l’acétyl-CoA synthase (CODH/ACS) (cette dernière découverte a été réalisée en collaboration avec Stephen Ragsdale de l’Université du Michigan). Ces structures que l’on souhaitait caractériser depuis longtemps ont offert un aperçu de ces incroyables centres métalliques, appelés grappes-A et grappes-C, qui permettent aux microorganismes de vivre à l’aide de dioxyde de carbone en le convertissant en acétyl-CoA par un processus appelé acétogenèse. Ces données structurales ont suscité de nombreuses recherches en modélisation chimique bioinorganique et en enzymologie mécaniste sur ces systèmes, des axes de recherche qui visent actuellement à cerner des méthodes de production de biocarburants à l’aide de dioxyde de carbone.

Prix

  • Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers (PECASE)
  • Boursière Searle
  • Boursière Alfred P. Sloan

Publications Pertinentes

  • Gibson, M.I., Chen, P.Y-T., Johnson, A.C.,…Drennan, C.L. (2016). One carbon chemistry of oxalate oxidoreductase captured by X-ray crystallography. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 113(2), 320–25. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1518537113
  • Kung, Y., Ando, N., Doukov, T.I.,… Drennan, C.L. (2012). Visualising Molecular Juggling within a B12-dependent Methyltransferase Complex. Nature, 484(7393), 265–69. DOI: 10.1038/nature10916.
  • Doukov, T.I., Iverson, T.M., Seravalli, J. Ragsdale, S.W., Drennan, C.L. (2002). A Ni-Fe- Cu Center in a Bifunctional Carbon Monoxide Dehydrogenase/Acetyl-CoA Synthase. Science, 298(5593), 567-72. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1075843
  • Drennan, C.L., Heo, J., Sintchak, M.D., Schreiter, E., Ludden, P.W. (2001). Life on Carbon Monoxide: X-ray Structure of Rhodospirillum rubrum Ni-Fe- S Carbon Monoxide Dehydrogenase. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 98(21), 11973-8. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.211429998

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