Etude du mécanisme de production de deux nouvelles molécules synthétisées par la voie non-ribosomique

Study of the production mechanism of two new non ribosomal molecules

• Auteur / Autrice : Thibault Caradec
• Direction : Philippe Jacques, Valérie Leclère
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ingénierie des fonctions biologiques
• Date : Soutenance le 13/05/2015
• Etablissement(s) : Lille 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Procédés biologiques et génie enzymatiques et microbien (ProBioGEM)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marlène Imbert-Chollet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Peptides cycliques

Penicillium

Lipopeptides

Bacillus thuringiensis

Complexes multienzymatiques

Mots clés libres

Peptides non ribosomiques

Kurstakine

Astine

Résumé

La voie de synthèse non-ribosomique représente une source importante de molécules d’intérêt. Mettant en jeu de larges complexes multi-enzymatiques, les Synthétases de Peptides Non Ribosomiques (NRPS), ce mode de production aboutit à la formation de peptides originaux d’une grande diversité structurale et fonctionnelle. Les problématiques de recherche de nouvelles molécules d’origines naturelles pour une utilisation dans différents domaines industriels font des molécules d’origine non-ribosomique de parfaites candidates pour la découverte des médicaments, surfactants ou antibiotiques des prochaines années. Les travaux décrits ont pour but l’étude du mécanisme de production de deux familles de molécules issues de la synthèse non-ribosomique, la kurstakine, un lipopeptide produit par Bacillus thuringiensis, et les PPCC (PentaPeptides Cycliques Chlorés), regroupant plusieurs molécules d’origine eucaryote. L’étude de la production de kurstakine par une série de mutants de B. thuringiensis a permis d’identifier plusieurs facteurs limitant la production de cette molécule, et d’ouvrir la voie à la mise en place de procédé de production en milieu liquide de cette molécules. L’étude des PPCC a permis d’identifier plusieurs gènes NRPS potentiellement impliqués dans la production de ces familles de molécules dans le génome de deux moisissures.

The Non Ribosomal Synthesis pathway is a very important source of molecules of interest. Based on large multi-enzymatic complexes, the Non Risosomal Peptide Synthetases (NRPS), this production mode leads to the formation of original peptides, with a large structural and activities diversity. The need of new molecules from natural sources, turns the non-ribosomal molecules into a promising source of drugs, surfactant or antibiotics for the future. This work aim to the understanding of the production mechanism of two families of non-ribosomal molecules, the kurstakin, a lipopeptide produced by Bacillus thuringiensis, and the CCPPs (Chlorinated Cyclic Penta Peptides), regrouping several eukaryotic molecules. The study of the kurstakin production using a series of B. thuringiensis mutants led to the identification of several limitating factors for the production of this molecule, and opened the possibility to the setting up of production process in liquid medium of this molecule. The study of CCPPs led to the identification of several genes, potentially implied on the production of these molecules in the genome of two fungal strains.