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Thermostabilisation do domaine catalytique de la xylanase a de streptomyces lividans par mutagenèse dirigée

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Quiniou, Christiane (1999). Thermostabilisation do domaine catalytique de la xylanase a de streptomyces lividans par mutagenèse dirigée Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 156 p.

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Résumé

La xylanase A de Streptomyces lividans, membre de la famille 10 et du clan GH-A des glycosyles hydrolases présente un grand intérêt dans l'industrie des pâtes et papier, l' industrie alimentaire et l'agriculture. Cependant les propriétés physico-chimiques de celle-ci ne correspondent pas aux exigences de l'industrie en terme de thermostabilité.

À partir d'alignements de structures primaires de la XlnA et d'enzymes thermophile de la famillelO, les objectifs majeurs de ce projet étaient d'utiliser la mutagenèse dirigée afin d'améliorer la thermostabilité de la XlnA et d'étudier les facteurs contribuant à la stabilité thermique de ce type d'enzymes. Sur neuf mutants caractérisés, 149P, MIOSL et V230Y se sont avérés posséder des propriétés de thermostabilité améliorées. Le mutant 149P a obtenu un temps de demi-vie en absence de substrat cinq fois supérieur à la XlnAtr sauvage à 60°C. Ml05L a obtenu un temps de demi-vie à 60°C en présence de substrat deux fois plus élevé que 1' enzyme sauvage. Ces trois mutants ont aussi obtenu des augmentations de leur température de dénaturation (Tm) de 3, 2, et 1 oc respectivement.

Une approche incrémentielle a ensuite été amorcée afin de créer un effet d'additivité sur la thermostabilité. La mutation I49P a été couplée à d'autres mutations bénéfiques ou à tout le moins non débilitantes pour la thermostabilité. Les doubles mutants I49P-V230Y et I49P-Ml05L se sont démarqués en démontrant véritablement un effet d'additivité au niveau du temps de demi-vie sans substrat (huit et cinq fois supérieurs à l'enzyme sauvage) et de la Tm (4 et 3 oc plus élevée). La position 149 s' est donc révélée importante pour la thermostabilité et le remplacement par une praline à cet endroit a pu favoriser énergétiquement le repliement de la protéine. Les deux autres positions MIOS et V230 ont fait ressortir l'importance que pourraient prendre les interactions hydrophobes dans la stabilisation de la structure de la protéine.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Dupont, Claude
Mots-clés libres: -
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 30 avr. 2018 00:41
Dernière modification: 30 avr. 2018 00:41
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/5777

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