Biosynthèse de l'acide érucique dans la graine de colza (Brassica napus L. ) en cours de maturation : solubilisation et purification partielle de la 18:1-CoA élongase

• Auteur / Autrice : Anne Creach
• Direction : René Lessire
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Bordeaux 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cytochimie

Graines de colza

Synthèse (chimie)

Acide érucique

Mots clés libres

Colza

Erucique, acide

Biosynthese

Oleoyl coa elongase

Résumé

Ce travail s'intègre dans un programme de valorisation de l'acide érucique des graines de colza (Brassica napus L. ) en cours de maturation. L'étude, in vitro, de la synthèse de l'acide érucique, catalysée par les acyl-CoA élongases, est réalisée sur des graines âgées de 6 à 8 semaines après l'anthèse. Le meilleur substrat pour la réaction d'élongation est le 18 : 1-CoA. La 18 : 1-CoA élongase est une enzyme membranaire, surtout associée au culot 15 000 g. Notre étude montre clairement que l'élongation du 18 : 1-CoA s'effectue par des condensations successives du malonyl-CoA et que les produits synthétisés sont libérés sous forme d'acyl-CoAs. Les conditions exérimentales permettant de solubiliser les acyl-CoA élongases ont été établies. Le Triton X-100 est utilisé à une concentration telle que l'on ait un rapport détergent/protéines de 2,5. Notre travail a permis d'isoler et de purifier partiellement la 18 : 1-CoA élongase. Elle présente une masse moléculaire relative en présence de Triton X-100 de 270 kDa. L'analyse des protéines par électrophorèse suggère fortement que la 18 ; 1-CoA elongase est un complexe multienzymatique constitué d'au moins 3 protéines. Le système d'élongation partiellement purifié synthétise essentiellement des β-hydroxyacyl-CoAs (92 %). Cependant, 8 % des produits sont bien des acides gras à très longues chaînes. Ceci indique que les sous unités protéiques responsables des réactions intermédiaires sont encore associées et fonctionnelles.

This work is part of a program for the valorization of erucic acid in developing rapeseeds (Brassica napus L. ). Indeed, erucic acid has many applications in oleochemical industries. Erucic acid biosynthesis by acyl-CoA elongases is studied, in vitro, using 6-to 8- old seeds. The best substrate for the elongation is the 18 : 1 -CoA. The 18 : 1 CoA elongase is an integral membrane enzyme, preferentially associated with the 15 000 g pellet. Our study shows that erucic acid synthesis involves successive additions of malonyl-CoA to oleoyl-CoA and that the elongation products are released as very long- chain acyl -CoA thioesters. Triton X-100 was chosen for the solubilization of acyl -CoA elongases, using an optimal Triton X- 100/protein (w / w) ratio of 2. 5. Our work resulted in the partial purification of the 18 : 1 -CoA elongase, which presents an apparent molecular mass, in the presence of Triton X- 100, of 270 kDa. The electrophoretic analysis strongly suggests that the 18 : 1 -CoA elongase is a multienzyme complex constituted of least 3 proteins. The partially purified elongation system synthesizes essentially β-hydroxyacyl -CoAs (92 %). Nevertheless,, 8 % of the products are very long chain monounsaturated fatty acids, indicating that all of the proteins of the enzymatic complex are still associated and functional.