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DERAT Etienne

Maître de conférences

Université Pierre et Marie Curie Paris 6,
4 Place Jussieu, 75252 Paris cedex 5

Bât F 74 2eme ETG case 229
Équipe Chimie Organique de Synthèse (COS)

Tel:33(0)1 44 27 59 96
Fax : 33(0)1 44 27 73 60


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Thèmes de recherche :


Chimie théorique, Chimie computationnelle, complexes organométalliques, simulation des systèmes biochimiques

Recherche actuelle :

  • Modélisation de la réactivité des polyoxométallates
  • Réactivation de l’AChE inhibé par des composés organophosphorées
  • Mécanisme des enzymes à hème
  • Catalyse organométallique

Résultats Récents :

I - Polyoxométallates

Les polyoxométallates (POM) représentent un défi pour la simulation à deux titres : la taille du système rend les calculs longs, en particulier s’il existe un radical sur la structure et la complexité des interactions mises en jeu. C’est pourquoi nous nous y intéressons depuis plusieurs années. Notre laboratoire ayant synthétisé des hybrides organiques à base de POM (voir figure ci-contre), nous tentons de comprendre comment le bras organique interagit avec le POM, à l’aide de méthodes QM et QM/MM. D’autres projets où les POM sont impliqués en tant que catalyseur sont aussi traités.

II - Réactivation de l’AChE inhibé par des organophosphorées

L’Acétylcholinestérase (AChE) est une enzyme clé dans la neurotransmission. Son inhibition par des organophosphorés tels que le sarin ou le tabun entraîne de graves troubles nerveux pouvant mener à la mort, comme ce fut le cas lors de l’attaque terroriste du métro japonais en 1995. Les empoisonnements dus aux organophosphorés employés comme pesticides causant encore aujourd’hui environ 200000 morts par an, la recherche de réactivateurs efficaces est plus que jamais d’actualité. Notre laboratoire s’intéresse plus particulièrement aux interactions AChE-tabun d’un point de vue théorique car aucun réactivateur n’est efficace dans ce cas. Nous avons notamment réalisé l’étude de la fixation du tabun dans l’AChE en Mécanique Quantique/Mécanique Moléculaire (QM/MM), ce qui est une première étape dans la conception de nouveaux réactivateurs.

III Mécanisme des enzymes à hème

Les enzymes à hème sont extrêmement importantes pour le fonctionnement des systèmes biochimiques. Par exemple, l’enzyme cytochrome P450 participe à la dégradation de la plupart des médicaments ou tout simplement l’air que nous respirons est transporté via l’hémoglobine, une enzyme à hème. Dans notre groupe nous nous intéressons plus particulièrement aux peroxidases, qui permettent de catalyser des réactions d’oxydation en utilisant comme co-substrat de l’eau oxygénée. En collaboration avec Carme Rovira (UAB, Barcelone), nous étudions aussi le mécanisme de dismutation de l’eau oxygénée par la catalase.

IV Catalyse organométallique

En collaboration avec le groupe du Pr. Chemla, nous étudions la régiosélectivité et la stéréosélectivité de réactions catalysées par un organozincique, conduisant à la formation d’aziridines.

Parcours Scientifique

  • Etudes à l’Université de Picardie Jules Verne puis à l’Université de Reims Champagne-Ardenne
  • Thèse à Reims sous la direction de James Bouquant et Stéphane Humbel
  • Stage post-doctoral à Jérusalem sous la direction de Sason Shaik

Choix de publications :

  1. Devesh Kumar, Etienne Derat, Alexander M. Khenkin, Ronny Neumann, and Sason Shaik « The High-Valent Iron-Oxo Species of Polyoxometalate, If Can be Made, Will be a Highly Potent Catalyst for C-H Hydroxylation and Double Bond Epoxidation » J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17712-17718.
  2. Etienne Derat, Devesh Kumar, Ronny Neumann, Sason Shaik « Catalysts for Monooxygenations Made From Polyoxometalate : An Iron(V)-Oxo Derivative of the Lindqvist Anion » Inorg. Chem. 2006, 45, 8655-8663
  3. Kuehnel, Karin ; Derat, Etienne ; Terner, James ; Shaik, Sason ; Schlichting, Ilme. « Structure and quantum chemical characterization of chloroperoxidase compound 0, a common reaction intermediate of diverse heme enzymes. » Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 104, 99-104.
  4. Derat, Etienne ; Shaik, Sason ; Rovira, Carme ; Vidossich, Pietro ; Alfonso-Prieto, Mercedes. « The Effect of a Water Molecule on the Mechanism of Formation of Compound 0 in Horseradish Peroxidase. » J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6346-6347.
  5. Cho, Kyung-Bin ; Derat, Etienne ; Shaik, Sason. « Compound I of Nitric Oxide Synthase : The Active Site Protonation State. » J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3182-3188.