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Clonage, expression et caractérisation de déacétylases de Streptomyces coelicolor M145

Séguin, Julie (2006). Clonage, expression et caractérisation de déacétylases de Streptomyces coelicolor M145 Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 139 p.

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Résumé

La chitine est le deuxième biopolymère le plus répandu sur Terre et se retrouve dans la paroi cellulaire des champignons, la carapace des insectes et des crustacés. Une fois déacétylée, elle devient du chitosane, un polymère plus soluble, non toxique et biodégradable, utilisé dans plusieurs domaines dont le biomédical, la médecine vétéri­ naire, l'agriculture, les cosmétiques, le traitement des eaux et le textile. Le but éventuel du projet est de remplacer le traitement actuel de déacétylation de la chitine par une méthode plus propre, contrôlable, soit l'utilisation d'enzymes, les déacétylases de chitine. Chez la bactérie Streptomyces coelicolor, 10 déacétylases présomptives ont été répertoriées en comparant la séquence de l'acétyl xylane estérase (AxeA) de Streptomyces lividans, une enzyme ayant une activité de déacétylation et possédant le domaine NodB (identificateur de déacétylases), au génome de celle-ci. Neuf de ces gènes correspondants ont été clonés chez le vecteur d'expression Streptomyces lividans et trois déacétylases présomptives ont été exprimées, purifiées et caractérisées, soit les protéines SC H35.12c, SC Ml0.24c et SC D95.17c. L'enzyme SC H35.12c a démontré une activité de déacétylation plus importante que les deux autres, comparable à celle de 1'AxeA testée simultanément. Elle a été purifiée par colonne échangeuse d'ions et tamis moléculaire, et a été apte à déacétyler le substrat DP6 (hexa-N-acétylchitohexaose). Les conditions optimales obtenues sont les suivantes :pH 9, 40°C dans le tampon Tris-HCI. La réaction semble être très lente étant donné qu'elle s'est prolongée sur une durée de 48h. Les deux autres enzymes ont aussi démontré une activité de déacétylation, qui s'est avérée cependant très faible. Il serait intéressant d'effecuer des études de DNA shuffling ou de mutagénèse dirigée sur ces nouvelles déacétylases de chitine pour en améliorer l'efficacité et éventuellement développer un nouveau procédé industriel de déacétylation de la chitine impliquant ces enzymes en remplacement du traitement actuel.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Shareck, François
Co-directeurs de mémoire/thèse: Dupont, Claude
Mots-clés libres: chitine ; biopolymere ; chitonase ; clonage ; deacetylase
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 27 sept. 2013 14:18
Dernière modification: 14 déc. 2015 16:26
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/289

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