Expression and functional characterization of cinnamoyl esterases from Aspergillus niger for the white biotechnology sector

Expression et caractérisation fonctionnelle des cinnamoyl esterases d'aspergillus niger pour les biotechnologies blanches

• Auteur / Autrice : Isabelle Benoit
• Direction : Marcel Asther
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé. Microbiologie moléculaire et biotechnologie
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Provence. Section sciences

Mots clés

Mots clés contrôlés

Estérification

Glycosylation

Aspergillus niger

Recherche

Biomasse

Résumé

Certains co-produits, résultants de l'utilisation de la biomasse végétale comme matière première, représentent une source de composés valorisables dans de nombreux domaines (pâtes et papiers, bioéthanol, arômes, antioxydants). Les champignons filamenteux fournissent des outils enzymatiques de valorisation particulièrement performants pour la dégradation de la biomasse végétale. Nous nous sommes intéressés à trois cinnamoyl estérases produites par Aspergillus niger : la féruloyl estérase B (FaeB), la féruloyl estérase A (FaeA) et la chlorogénate hydrolase (ChloE). Dans une première partie, la FaeB et la ChloE ont été surproduites chez A. Niger. Les niveaux de production en fioles de la FaeB et de la ChloE représentent respectivement 100mg. L-1 et 1,25 g. L-1. Les protéines recombinantes ont été purifiées et caractérisées. Le gène de la chlorogénate estérase est le premier décrit. Dans une deuxième partie, grâce à l'utilisation successive de différents plans d'expériences, nous avons produit chez Escherichia coli et cristallisé en quelques semaines la FaeA d'A. Niger. La structure de cette protéine a été résolue. La comparaison de plusieurs formes glycosylées et non glycosylées de FaeA produites respectivement chez E. Coli et A. Niger nous a conduit à étudier l'impact de la glycosylation et du repliement artificiel sur l'activité et la thermostabilité de cette protéine. La troisième partie concerne la mise en oeuvre de ces enzymes sur des co-produits agro-industriels riches en acides hydroxycinnamiques. Cette étude confirme l'intérêt de ces enzymes comme outil d'aide à la destructuration des parois végétales et pour la libération de composés phénoliques d'intérêt.