Thèse soutenue

Bioconversion de D, L-hydantoines 5-monosubstituées : contribution à l'étude biochimique de l'hydantoinase et de la N-carbamyl aminoacide hydrolase d'Agrobacterium sp. IP-I 671

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Auteur / Autrice : Serge Runser
Direction : Guy Ourisson
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie Enzymatique, Microbiologie et Bioconversion
Date : Soutenance en 1990
Etablissement(s) : Compiègne
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Résumé

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Cette thèse présente la caractérisation biochimique, par des études sur des cellules entières en survie et sur des extraits protéiques, d'une hydantoïnase et d'une N-carbamyl aminoacide hydrolase responsables chez Agrobacterium sp. IP-I 671 de la bioconversion des D, L -hydantoïnes 5-monosubstituées en leurs D-aminoacides correspondants. Une nature strictement intracellulaire, une stricte stéréospecificité, une large spécificité de substrats et des optima réactionnels très différents sont démontrés pour les deux hydrolases. L'induction de la biosynthèse cellulaire de l'hydantoùîse par le thio-2 uracile, et l'inhibition de la N-carbamyl aminoacide hydrolase par les ions ammoniums coproduits dans la réaction de bioconversion sont mis en évidence; la participation à ce système enzymatique d'une hydantoïne-racémase est aussi prouvée. La stabilité exceptionnelle de l'hydantoïnase vis-à-vis de la température ou du pH, son activation par les ions nickel ou colbalt, et son inactivation réversible par les réactifs des groupes sulfhydriles est démontrée. L'affinité de l'hydrolase pour différentes D, L-hydantoïnes 5-monosubstituées est déterminée par la mesure des Km respectifs; le caractère d'inhibiteur compétitif d'une hydantoïne 5,5- disubstituée et d'un dérivé thiolé d'hydantoïne est aussi prouvé. La purification à homogénéité apparente de l'hydantoïnase a permis de démontrer sa structure oligométrique quaternaire, soit un poids moléculaire de 250 Kda pour le tétramère, et de 60 Kda pour le monomère, ainsi qu'un point isoélectrique proche de la neutralité pour cette protéine.