Etude de l'organisation transcriptionnelle et de la régulation post-transcriptionnelle du groupe d'ORF codant l'érythrose 4-phosphate déshydrogénase, la phosphoglycérate kinase et la Fructose-1,6-bisphosphate aldolase de classe II chez Escherichia coli : Applications à la production de protéines recombinantes

Study on the transcriptional organization and post-transcriptional regulation of the Erythrose 4-phoshate dehydrogenase, Phosphoglycerate kinase and class II Fructose 1,6-bisphosphate aldolase (FBA) ORF cluster in Escherichia coli : Applications to recombinant protein production

• Auteur / Autrice : Corinne Vallet
• Direction : Christiane Branlant
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie moléculaire
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines recombinées

Ribonucléases

Escherichia coli

Résumé

Le triplet d'ORF Erythrose-4-phosphate déshydrogénase (E4PDH)-phosphoglycérate kinase (PGK)-fructose-1,6-bisphosphate aldolase (FBA), correspondant à trois enzymes intervenant dans le métabolisme du carbone, est retrouvé uniquement dans une partie des γprotéobactéries. Nous avons montré que, chez Escherichia coli, ce triplet d'ORF forme un opéron comportant un promoteur fortement régulé epd P0 et un promoteur étendu pgk P1. Les différents transcrits obtenus sont ensuite maturés par la RNase E au niveau des régions epdpgk et pgk-fbaA, ce qui conduit à une stabilité différentielle des différents transcrits, avec par ordre croissant de demie-vie epd, pgk et fbaA. Par des expériences en fermentation continue, nous avons montré que le taux d'expression des ORF epd, pgk, fbaA et gapA augmente lorsque le taux de croissance augmente. La faible production d'acide acétique par les bactéries possédant un transporteur EIIBCGlc inactif nous a conduit à tester si ces bactéries pouvaient être intéressantes pour la production de protéines recombinantes. Nous avons mis au point des conditions permettant d'obtenir une forte densité cellulaire et une forte production de protéines recombinantes.

The Erythrose-4-phosphate déshydrogénase (E4PDH)-phosphoglycerate kinase (PGK)fructose-1,6-bisphosphate aldolase (FBA) ORF cluster, corresponding to three enzymes from carbon metabolism, is found in a part of the γ-proteobacteria. We showed that, in Escherichia coli, this ORF cluster is an operon with one strong regulated promoter epd P0 and one extended promoter pgk P1. The different transcripts are maturated by RNase E, in epd-pgk and pgk-fbaA region. This result in the differential stability of the transcripts, with by increasing half-life, epd,pgk and fbaA. By continuous fermentation, we showed that epd, pgk, fbaA and gapA expression increases with the growth rate. The low production of acetic acid form by strains with an inactivated transport protein EIIBCGlc led us to test whether they can be used for recombinant protein production. We developed conditions to get high cellular density and high level of recombinant protein production.