Claudia Bonfio
Biographie - Claudia Bonfio
Institut de science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS) - UMR 7006, université de Strasbourg et CNRS, France
Claudia Bonfio est Junior Group Leader à l'Institut de science et d'ingénierie supramoléculaires de Strasbourg (ISIS), France. Elle a étudié en Italie et a obtenu sa licence de chimie à l'université de Sienne (superviseur : professeur S. Mangani), son master de chimie à l'université de Padoue (superviseur : professeur D. Fregona) et son doctorat en sciences biomoléculaires à l'université de Trente (superviseur : professeur S. Mansy). En tant que doctorante, elle s'est concentrée sur la synthèse et l'activité des catalyseurs primitifs sur la Terre primitive. Pendant son doctorat, elle a effectué des périodes de recherche à l'étranger en tant que doctorante invitée au département d'astronomie de l'université Harvard (Cambridge, MA, États-Unis) et au département de biologie moléculaire du Massachusetts General Hospital (Boston, MA, États-Unis), où elle a travaillé sur l'astrochimie de la Terre primitive (superviseur : professeur D. Sasselov) ainsi que sur l'émergence des cellules primordiales (superviseur : professeur J. Szostak, lauréat du prix Nobel). Après son doctorat, elle a rejoint le Laboratoire de biologie moléculaire (LMB) du MRC à Cambridge (Royaume-Uni) en tant que boursière MSCA (Actions Marie Skłodowska-Curie), puis le département de chimie de l'université de Cambridge en tant que 1851 Research Fellow, où elle a étudié des questions fondamentales liées à l'émergence de cellules primitives fonctionnelles.
Actuellement, son groupe se concentre sur la chimie supramoléculaire prébiotique, en particulier sur les interactions entre les structures supramoléculaires et les biomolécules. Son principal objectif scientifique est de découvrir les principes chimiques qui conduisent à des cellules primitives ayant des comportements essentiels semblables à la vie, en sondant l'interaction entre les membranes primitives et les biomolécules fonctionnelles.
Projet - Cycles multiples de ligature d'ARN pilotée chimiquement au sein de protocellules synthétiques
01/09/2022 – 31/08/2025
Il est généralement estimé que la réplication non enzymatique de l'ARN a été essentielle à l'émergence de l'évolution darwinienne et donc de la vie cellulaire. L'une des difficultés non résolues de la réplication non enzymatique de l'ARN est que la copie de l'ARN dirigée par le modèle donne un produit double-brin stable. De fait, après la séparation des brins lors du chauffage, le réappariement rapide des brins lors du refroidissement surpasse en vitesse la copie non enzymatique lente du modèle, ce qui rend impossible la réplication multiple de l'ARN.
L'objectif de ce projet est de surmonter le problème du réappariement des brins par le développement d'une méthode basée sur les protocellules afin de favoriser les cycles multiples de réplication chimique in situ de l'ARN. Notre approche multidisciplinaire combine la force de la chimie bioorganique et biophysique pour optimiser les compartiments prébiotiques, avec la puissance de la (bio)chimie non enzymatique de l'ARN in situ. Cette proposition vise à mettre en évidence la forte relation avantageuse entre les compartiments prébiotiques et la réplication de l'ARN dans le contexte de la chimie des systèmes, en inférant le rôle fondamental des consortiums primordiaux de protocellules sur la base des échanges et du remaniement du contenu.
Une compréhension plus approfondie des mécanismes de la réplication de l'ARN et de l'auto-assemblage des lipides permettra des avancées fondamentales dans le domaine de l'origine de la vie, nous rapprochant un peu plus de l'émulation des premières cellules primitives qui ont pu croître, se diviser et évoluer dans les conditions de la Terre primitive. En outre, ce projet fournira des indices sur les paramètres chimiques nécessaires à la vie sur d'autres planètes, ainsi que de nouvelles idées sur les cellules artificielles et leurs propriétés réglables, au profit de la bio-ingénierie, de la chimie colloïdale et de la recherche sur l'administration de médicaments.
Biographie doctorante - Yuhan Li
Institut de science et d'ingénierie supramoléculaires (ISIS) - UMR 7006, université de Strasbourg et CNRS, France
Yuhan Li a obtenu sa licence en chimie à l'université agricole de Chine (Chine) en 2020. Elle a ensuite obtenu un master en nanomatériaux en 2021 à l'Imperial College London (Royaume-Uni), travaillant pendant un an en tant que stagiaire sous la supervision du Dr. Nick Brooks, du professeur Marina Kuimova et du Dr. Lorenzo Di Michele. Pendant son stage, elle a travaillé sur un projet lié à la nanotechnologie ADN et aux cellules artificielles. Elle a notamment réussi à concevoir une nanostructure d'ADN en forme d'hexagone, qui peut s'enrober à la surface de liposomes artificiels. Elle a également mesuré l'influence de la nanostructure sur les propriétés de la membrane de la cellule artificielle à l'aide de rotors moléculaires. Ce projet a éveillé en elle un profond intérêt pour les cellules artificielles et la biophysique des membranes.
En 2022, Yuhan Li a débuté son projet de doctorat à l'ISIS sous la supervision du Dr. Claudia Bonfio. Depuis qu'elle a rejoint le « Protocell Lab », elle s'est familiarisée avec la chimie prébiotique ainsi que la composition et les propriétés des cellules primitives.
