Clonage d'un nouveau gène de Penicillium oxalicum I1 entrainant la sécrétion d'acide acétique chez Escherichia coli

L. Xue, Z. Chang-xiong, G. Ming-bo

Résumé


Description du sujet. Les acides organiques jouent un rôle essentiel dans la solubilisation de certains ions dans le sol. La surexpression hétérologue d'un gène unique au sein d'une cellule est une stratégie optimale pour accroitre la sécrétion d'acides organiques solubilisant le phosphate. Objectifs. Lors de cette étude, nous avons élaboré une banque d'ADNc de Penicillium oxalicum I1. La capacité à solubiliser le phosphate d'un milieu au phosphate tricalcique (TCP) a été éprouvée pour les divers clones ainsi générés car via leur expression dans Escherichia coli, nous avons pu vérifier quels étaient ceux qui engendraient une augmentation de la sécrétion d'acides organiques. Méthode. Une banque primaire d'ADNc de Penicillium oxalicum I1 a été construite par le mécanisme du "template switching polymerase chain reaction". La capacité d'E. coli DH5α™ à sécréter des acides organiques par surexpression du gene du clone I-2 de P. oxalicum I1 a été éprouvée dans le milieu TCP comprenant le glucose comme seule source de carbone. Ensuite, on a substitué au glucose les acides pyruvique, citrique α-cétoglutarique, succinique, fumarique ou malique comme seule source de carbone du milieu TCP afin de vérifier à nouveau la capacité de sécrétion d'acides organiques des transformants d'E. coli DH5α™. Resultats. Un total de 106 clones testés a engendré un halo sur milieu TCP gélosé. Parmi ceux-ci, seul le clone I-2 a fourni un halo clair. L'ADNc du clone I-2 s'étend sur une longueur de 1 151 pb et renferme une phase de lecture ouverte de 702 pb codant pour une protéine hypothétique de 233 acides aminés. La séquence de l'ADNc présente une identité de 68 % ainsi qu'un "query coverage" de 73 % avec des séquences de gènes fongiques dont la fonction demeure inconnue. Le transformant d'E. coli DH5α™ porteur du clone I-2 sécrète jusqu'à 567 mg·l-1 d'acide acétique en 48 h. L'emploi de glucose ou des acides pyruvique, α-cétoglutarique et malique comme seule source de carbone accroit la sécrétion d'acide acétique du transformant. A l'inverse, le recours aux acides citrique, succinique ou fumarique comme seule source de carbone n'améliore pas la sécrétion du clone I-2 comparé à un témoin porteur du seul vecteur pBluescript. Conclusions. Nous avons mis en évidence un nouveau gène de P. oxalicum I1 dont la surexpression dans E. coli DH5α™ peut entrainer un accroissement de la sécrétion d'acide acétique. Cette observation doit aider à cerner le rôle du gène isolé de P. oxalicum et de ses homologues identifiés dans d'autres espèces du genre Penicillium.

Mots-clés


Penicillium oxalicum; acide organique; clonage; banque de gènes

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ISSN : 1370-6233 / eISSN : 1780-4507 | Facteur d'impact 5 ans : 0,676 Google scholar Most cited papers

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