Le microbiote intestinal joue un rôle tel sur notre santé qu’il est parfois considéré comme un organe à part entière. Certaines bactéries du microbiote produisent la colibactine, une toxine impliquée dans l’apparition et le développement du cancer colorectal. Plusieurs méga-enzymes participent à la biosynthèse de la toxine selon la logique des chaînes d’assemblage. L’étude de ces protéines est nécessaire car de nombreuses méga-enzymes de la même famille fabriquent des molécules utilisées en médecine et l’ingénierie de ces protéines pourrait permettre la synthèse de nouveaux médicaments, dont des antibiotiques. L’objectif de cette thèse était la caractérisation structurale de ClbK, une de ces méga-enzymes incorporant une entité chimique potentiellement mutagène dans la colibactine. L’obtention d’une structure à haute résolution d’un fragment de la protéine et de modèles à basse résolution de la protéine entière nous a permis de proposer un modèle structural de ClbK.