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Développement de vecteurs et d'hôtes bactériens pour l'expression de protéines recombinantes et l'analyse métagénomique

Lussier, François-Xavier (2011). Développement de vecteurs et d'hôtes bactériens pour l'expression de protéines recombinantes et l'analyse métagénomique Thèse. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en biologie, 178 p.

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Résumé

Les bactéries sont de formidables outils biotechnologiques, permettant notamment la production de protéines recombinantes à des fins diverses. Les systèmes d'expression bactériens sont essentiels à de nombreux domaines de recherche, ainsi qu'à l'industrie des biotechnologies. Les deux composantes d'un système d'expression sont le vecteur et l'hôte cellulaire. La bactérie Gram-négatif Escherichia coli est l'hôte d'expression le plus couramment utilisé et est bien établie dans de nombreux laboratoires. L'utilisation d'E. coli n'est cependant pas un gage de succès et il peut être nécessaire de faire appel à des hôtes alternatifs pour obtenir une production adéquate. Streptomyces lividans et Bacillus subtilis sont deux bactéries Gram-positif présentant des qualités particulièrement intéressantes pour la production de protéines recombinantes. Pour la découverte de nouvelles enzymes, l'approche métagénomique permet d'accéder à la diversité génétique des microorganismes non-cultivables. Pour ce faire, l'ADN génomique des microorganismes présents dans un échantillon donné est extrait, cloné dans un vecteur et introduit dans un hôte hétérologue pour ainsi créer une banque métagénomique. Cette banque peut ensuite être criblée pour identifier des gènes d'intérêt. L'approche métagénomique requiert donc un vecteur pour accueillir 1 'ADN génomique et un hôte permettant 1'expression des gènes. Comme pour 1'expression de protéines recombinantes, E. coli est l'hôte le plus utilisé. Ceci s'explique entre autres par le manque de systèmes alternatifs. Les travaux présentés dans cette thèse ont été réalisés au sein d'une étude métagénomique visant l'identification de nouvelles enzymes d'intérêt industriel. Cette thèse présente le développement de nouveaux systèmes d'expression utilisant S. lividans et B. subtilis comme hôtes. Deux vecteurs multifonctionnels et deux souches d'expression ont été construits. Leur fonctionnalité a été démontrée par la production d'enzymes sécrétées. Le système d'expression de S. lividans a aussi été utilisé pour la construction et le criblage d'une banque métagénomique, permettant ainsi l'identification d'une nouvelle enzyme lipolytique possédant une application industrielle potentielle.

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Skareck, François
Mots-clés libres: bacterie ; bacillus ; subtilis ; streptromyces ; lividans
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 05 févr. 2014 21:46
Dernière modification: 10 nov. 2015 14:39
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/246

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