Ingénierie de la β-lactoglobuline bovine : étude de l'agrégation, de la stabilité et de l'interaction avec des ligands hydrophobes

• Auteur / Autrice : Damien Jayat
• Direction : Thomas Haertlé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biotechnologies agroalimentaires, Sciences de l'aliment
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences et technologies de l'information et des matériaux (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lactoglobulines

Mutagénèse dirigée

Aliments -- Biotechnologie

Résumé

Ce travail a porté sur la production et la caractérisation de mutants de la b-lactoglobuline (BLG) bovine. Le mutant C121S a permis d'éliminer le groupe thiol libre de la BLG. Sa structure est similaire à celle de la protéine native. La mutation inhibe la dénaturation irréversible de la BLG induite par le chauffage et diminue sa stabilité : le mutant est davantage sensible à la température, aux agents réducteurs et à l'hydrolyse pepsique. La mutation semble avoir affecté la flexibilité de la protéine. Sept autres mutants ont été choisis par modélisation moléculaire afin d'augmenter l'affinité de la BLG pour le rétinol et l'acide palmitique (modification des résidus K69 et A86). Six ont été purifiés et étaient correctement repliés. Des modifications structurales ont été mises en évidence pour deux d'entre eux. Les mutations ont permis l'augmentation de l'affinité de la BLG pour le rétinol (´5) et l'acide palmitique (´10). Ces résultats ont été corrélés aux prévisions par modélisation.

This study was carried out on the production and characterization of bovine b-lactoglobulin (BLG) mutants. The C121S mutant allowed elimination of the free thiol group of BLG. Its structure is similar to that of native protein. The mutation inhibits the heat-induced irreversible denaturation of BLG and decreases its stability : the mutant is more sensitive to temperature, reducing agents and peptic hydrolysis. The mutation seems to have perturbed the protein flexibility. Seven other mutants were chosen by molecular modeling to increase BLG affinity for retinol and palmitic acid (substitutions of residues K69 and A86). Six mutants could be purified and were properly folded. Some structural modifications were pointed out in two of them. The mutations enhanced BLG affinity for retinol (5 fold) and palmitic acid (10 fold). These results were correlated to the previsions from molecular modeling.