Isolement et caractérisation d'enzymes lipolytiques par criblage d'une banque métagénomique

Meilleur, Catherine (2009). Isolement et caractérisation d'enzymes lipolytiques par criblage d'une banque métagénomique Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 128 p.

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Résumé

La métagénomique permet le clonage et l'expression de gènes hétérologues de bactéries sans les cultiver en laboratoire. De nombreux clones contenant de larges inserts d'ADN sont ainsi criblés à la recherche d'une activité spécifique. Les enzymes lipolytiques telles que les lipases et les estérases représentent une classe d'enzymes ayant un potentiel industriel intéressant. Ces enzymes sont capables d'effectuer des réactions d'hydrolyse et de synthèse dans des conditions physico-chimiques attrayantes, telles qu'en présence de solvants, dans un milieu alcalin ou à de hautes températures. L'objectif de cette étude était l'identification, à partir de clones issus d'une banque métagénomique, de lipases présentant un profil industriel intéressant. L'approche expérimentale consistait à identifier des clones présentant une activité lipolytique grâce à un criblage fonctionnel pour ensuite isoler le gène responsable de cette activité. La banque métagénomique, préparée précédemment, provenait d'un bioréacteur à culture enrichie en gélatine dont la température d'incubation était élevée et le pH alcalin. Deux clones lipolytiques ont été retenus puis les gènes responsables de leur activité isolés par une série de délétions à l'aide d'endonucléases de restriction. Le premier clone présentait une activité intracellulaire et était apparenté à une carboxylestérase. Le second clone possédait un gène lipolytique ayant une homologie de séquence avec un gène codant pour une lipase d'un organisme thermophile. Ce gène a été cloné puis exprimé chez Escherichia coli et Streptomyces lividans puis ce dernier a servi d'hôte afin de purifier la lipase. L'enzyme purifiée, nommée LipiAF5.2, a été caractérisée lors de la détermination de son pH, température et substrat optimaux. L'attrait industriel que pouvait représenter cette lipase a été étudié en analysant la thermostabilité de l'enzyme ainsi que sa résistance aux solvants organiques. La lipase IAF5.2 a démontré une température optimale de 60 °C à un pH de 10,5 ainsi qu'une thermorésistance de quatre heures à 90 °C. L'enzyme présentait également une préférence pour les acides gras à longue chaînes et une tolérance à quelques solvants.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Shareck, François
Mots-clés libres:	hydrolase ; lipolytique ; esterase ; lipase ; escherichia coli ; streptomyces lividans ; clone ; proteine
Centre:	Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	27 sept. 2013 14:23
Dernière modification:	16 nov. 2015 21:51
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/250

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