​ ​​​​​​​​ ​​Yvain Nicolet étudie les relations structure-fonction des métalloprotéines avec un intérêt par​ticulier pour celles contenant ​​des centres fer-soufre. Ses recherches se concentrent sur la compréhension des mécanismes réactionnels au sein de ces protéines, du rôle particulier du cofacteur métallique ainsi que de l’influence de la matrice protéique sur ces réactions. La chimie rendue possible par ces cofacteurs est à la fois variée et remarquable, inspirant de nombreux chimistes dans leurs travaux de synthè​se. Elle inclue notamment des réactions métaboliques fondamentales comme l’oxydation réversible de l’hydrogène ou la fixation de l’azote atmosphérique. Yvain s’intéresse également aux processus de biosynthèse de ces cofacteurs, tant du point de vue chimique que des interactions moléculaires entre protéines lors du transfert d’espèces inorganiques. Par ailleurs, il se penche sur une famille d'enzymes utilisant la chimie radicalaire pour élucider les mécanismes de modifications post-traductionnelles de peptides des processus clés dans la production de nouvelles molécules antibiotiques ou antivirales. Ses travaux illustrent la diversité et le potentiel immense de ces enzymes exceptionnelles.
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