Purification et caractérisation d’une subérinase potentielle (sub1) sécrétée par Streptomyces scabies EF-35

La gale commune est une maladie bactérienne qui affecte les tubercules de pomme de terre. Cette maladie se manifeste sous forme de lésions superficielles, plus ou moins subérisées, sur les tubercules. Les agents pathogènes responsables de la gale commune sont des bactéries appartenant au genre de Streptomyces dont l’espèce dominante demeure Streptomyces scabies. S. scabies est une bactérie filamenteuse, Gram positive, saprophyte du sol ayant la capacité de sécréter plusieurs enzymes hydrolytiques extracellulaires. Notre groupe de recherche a émis l’hypothèse que certaines de ces enzymes pouvaient dégrader la couche protectrice du tubercule de pomme de terre, composée essentiellement de subérine, afin de pénétrer à l’intérieur de la plante hôte et de causer l’infection. Notre groupe a également mis en évidence le gène sub1 codant pour une estérase homologue à des cutinases dont l’expression est induite spécifiquement par la subérine. Il pourrait donc s’agir de la première description d'un gène bactérien codant pour une cutinase/subérinase. L’objectif général de ce projet est de purifier et caractériser la protéine codée par le gène sub1. Pour ce faire, une surexpression hétérologue du gène sub1 a été faite dans une souche de E. coli. Ensuite, la protéine codée par ce gène a été purifiée. Nos résultats ont révélé que le poids moléculaire estimé à partir du gel SDS-PAGE de la protéine Sub1 recombinante sécrétée par E. coli-pET était au voisinage de 25 KDa. Finalement, l’activité de l’enzyme Sub1 sur divers substrats dont un polymère synthétique (PET) et des biopolymères comme la subérine et la cutine a été testé. L’enzyme Sub1 montrait plus de spécificité pour les acides gras à courtes chaînes carbonnées que pour ceux à longues chaînes aliphatiques. L’ajout du Triton X-100 améliorait l’efficacité de l’enzyme Sub1. L’étude de la cinétique de l’enzyme Sub1 a montré une courbe typique de Michaelis-Menten avec une Vmax de 2361 ± 84,5 U/mg de protéine et une constante km de 570 ± 0.04 µM du substrat p-nitrophényle butyrate. Notre étude démontre que Sub1 est bel et bien une cutinase/subérinase puisque des acides gras sont libérés de ces substrats en présence de l’enzyme. Sub1 hydrolysait aussi le polyester synthétique PET et pourrait donc être intéressante dans des applications biotechnologiques

Purification et caractérisation d’une subérinase potentielle (sub1) sécrétée par Streptomyces scabies EF-35

La gale commune est une maladie bactérienne qui affecte les tubercules de pomme de terre. Cette maladie se manifeste sous forme de lésions superficielles, plus ou moins subérisées, sur les tubercules. Les agents pathogènes responsables de la gale commune sont des bactéries appartenant au genre de Streptomyces dont l’espèce dominante demeure Streptomyces scabies. S. scabies est une bactérie filamenteuse, Gram positive, saprophyte du sol ayant la capacité de sécréter plusieurs enzymes hydrolytiques extracellulaires. Notre groupe de recherche a émis l’hypothèse que certaines de ces enzymes pouvaient dégrader la couche protectrice du tubercule de pomme de terre, composée essentiellement de subérine, afin de pénétrer à l’intérieur de la plante hôte et de causer l’infection. Notre groupe a également mis en évidence le gène sub1 codant pour une estérase homologue à des cutinases dont l’expression est induite spécifiquement par la subérine. Il pourrait donc s’agir de la première description d'un gène bactérien codant pour une cutinase/subérinase. L’objectif général de ce projet est de purifier et caractériser la protéine codée par le gène sub1. Pour ce faire, une surexpression hétérologue du gène sub1 a été faite dans une souche de E. coli. Ensuite, la protéine codée par ce gène a été purifiée. Nos résultats ont révélé que le poids moléculaire estimé à partir du gel SDS-PAGE de la protéine Sub1 recombinante sécrétée par E. coli-pET était au voisinage de 25 KDa. Finalement, l’activité de l’enzyme Sub1 sur divers substrats dont un polymère synthétique (PET) et des biopolymères comme la subérine et la cutine a été testé. L’enzyme Sub1 montrait plus de spécificité pour les acides gras à courtes chaînes carbonnées que pour ceux à longues chaînes aliphatiques. L’ajout du Triton X-100 améliorait l’efficacité de l’enzyme Sub1. L’étude de la cinétique de l’enzyme Sub1 a montré une courbe typique de Michaelis-Menten avec une Vmax de 2361 ± 84,5 U/mg de protéine et une constante km de 570 ± 0.04 µM du substrat p-nitrophényle butyrate. Notre étude démontre que Sub1 est bel et bien une cutinase/subérinase puisque des acides gras sont libérés de ces substrats en présence de l’enzyme. Sub1 hydrolysait aussi le polyester synthétique PET et pourrait donc être intéressante dans des applications biotechnologiques