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Identification et caractérisation de nouvelles enzymes lipolytiques thermostables provenant d'une banque métagénomique

Côté, Amélie (2010). Identification et caractérisation de nouvelles enzymes lipolytiques thermostables provenant d'une banque métagénomique Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 139 p.

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Résumé

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L'intérêt des lipases microbiennes pour des applications en biotechnologie a pris un essor fulgurant dans les dernières années. Par conséquent, l'industrie nécessite de nouvelles enzymes qui répondent aux critères d'utilisation, notamment au niveau de la thermostabilité et de la capacité à catalyser des réactions en conditions alcalines. En combinant la métagénomique et 1'enrichissement en bioréacteur dans les conditions recherchées, deux nouvelles enzymes lipolytiques ont été identifiées. Ultérieurement au séquençage des cosmides positifs lipiAF1-l et lipiAFl-6, les protéines encodées par les gènes identifiés ont été comparées avec celles des bases de données. Leur caractère unique a été confirmé par l'homologie de séquences, où le pourcentage d'identité variait entre 21 et 46 % avec différentes protéines conservées et enzymes lipolytiques. Par la suite, les hôtes E. coli et S. lividans ont été utilisés pour l'expression des gènes d'intérêt. La sécrétion des protéines hétérologues était faible pour l'enzyme LipiAFl-1 alors que 1'enzyme LipiAF1-6 s'est avérée bien exprimée chez les deux souches bactériennes. Cette dernière a donc été purifiée et caractérisée. La lipase LipiAFl-6 hydrolysait une large gamme de substrats lipidiques synthétiques de courtes et de longues chaînes carbonées (p-NP C4 à p-NP C1s). L'activité était maximale à des pH entre 8 et 9 à une température de 60°C. Également, la totalité de son activité était conservée après 30 minutes d'incubation à 70°C. Sa stabilité a également été constatée en présence de concentrations allant jusqu'à 30 % de différents solvants organiques. De plus, la lipase LipiAFl-6 n'était que faiblement inhibée par les composés CoCh (14 %), HgCh (12 %) et DTT (15 %) en concentration de 10 mM. L'activité était fortement diminuée en présence de 1 et 10 mM de PMSF, qui a réduit l'activité de 39% et 71 %, respectivement. L'enzyme était également stable en présence de plusieurs agents tensioactifs et oxydants utilisés pour l'industrie des détergents. Enfin, l'immobilisation de la lipase sur deux matrices à base de silice a donné de bons résultats, tout en conservant l'activité catalytique. Ces résultats attestent de l'efficacité de la méthologie et la nouvelle lipase présente des propriétés biochimiques attrayantes po_urtpverses applications industrielles.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Skareck, François
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: lipase ; escherichia coli ; streptomyces ; lividams
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 10 janv. 2013 21:17
Dernière modification: 11 nov. 2015 15:11
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/172

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