La brévicine 27, une bactériocine produite par Lactobacillus brevis SB27 : caractérisation, purification et éléments de structure chimique

Brevicin 27, a bacteriocin produced by Lactobacillus brevis SB27: characterization, purification and chemical structure elements

• Auteur / Autrice : Valérie Benoit
• Direction : Gérard Lefebvre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biotechnologies et industries alimentaires
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
• Jury : Président / Présidente : Pierre Germain
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Bernard Bodo, Claude Hasselmann

Mots clés

Mots clés contrôlés

Propriétés physico-chimiques

Antibactériens

Purification

Bactériocines

Lactobacillus brevis

Mots clés libres

Activité biologique

Spectre activité

Analyse structurale

Stabilité thermique

Biological activity

Activity spectrum

Structural analysis

Thermal stability

Résumé

Lactobacillus brevis SB27, souche isolée à partir de saucisson, produit un agent antibactérien actif contre les lactobacilles hétérofermentaires (Lb brevis et Lb büchneri), des pédiocoques et des souches de Bacillus. Cet agent bactéricide est de nature protéique et présente un spectre d'action centré sur les espèces phylogénétiquement proches du microorganisme producteur. Il a donc été identifié à une bactériocine, qui fut nommée brévicine 27. Son activité antibactérienne est très résistante aux traitements thermiques, surtout à pH acide. Des expériences d'ultrafiltration, de filtration sur gel et d'électrophorèse SDS-PAGE (couplée à une révélation biologique de l'activité) ont montré qu'en conditions natives la bactériocine formait des agrégats dont les composants pouvaient être dissociés en conditions dénaturantes. Les sous-unités actives ont une masse moléculaire apparente comprise entre 2,5 et 5 kDa. Des cures plasmidiques à la novobiocine ont permis d'obtenir un variant de Lb brevis SB27, apparemment non-producteur de bactériocine et sensible à la bactériocine parentale. L’analyse des profils plasmidiques a montré la perte d'une bande plasmidique de 3 MDa pour ce variant. La purification de la brévicine 27 a été effectuée à partir du surnageant de culture de Lb brevis SB27, prélevé en début de phase stationnaire. Le protocole de purification combine une précipitation au sulfate d'ammonium, des chromatographies d'échanges de cations et d'interactions hydrophobes et une chromatographie liquide haute performance en phase inverse. La bactériocine purifiée a été soumise à des analyses de spectrométrie de masse, de composition en acides aminés et de séquençage par dégradation d'Edman. La brévicine 27 a une masse moléculaire moyenne de 5202,3 Da. Elle comprend de nombreux résidus lysine et une forte proportion d'acides aminés hydrophobes. L’identification de 25 résidus sur les 28 résidus N-terminaux montre l'originalité de la brévicine 27