Le système chitinolytique de Streptosporangium roseum: régulation transcriptionnelle et diversité enzymatique

玫瑰链孢子囊几丁质分解系统：转录调节和酶多样性

• 批准号: RGPIN-2014-05177
• 负责人: Brzezinski, Ryszard
• 金额: $ 3.86万
• 依托单位: Université de Sherbrooke
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2014-01-01 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=566997
• 关键词: Le; syst; me; chitinolytique; de

L’intérêt des chercheurs et de l’industrie pour les oligosaccharides (CHOS) dérivés de la chitine et du chitosane (forme desacétylée de la chitine) est grandissant dû aux nombreuses perspectives d’application en médecine humaine et vétérinaire, en cosmétologie, en phytoprotection etc. Les CHOS peuvent être obtenus par hydrolyse enzymatique de la chitine, mais les enzymes nécessaires sont encore peu disponibles. Une recherche bioinformatique nous a orienté vers l'actinomycète Streptosporangium roseum, dont le génome possède de nombreux gènes codant pour des enzymes chitinolytiques: chitinases GH18 et GH19; chitosanases GH8 et GH46, enzymes de type "exo" des familles GH3 et GH9 et des mono-oxygenases de la chitine (famille AA10). La plupart de ces gènes sont précédés d'une séquence palindromique similaire à celle reconnue par le répresseur csnR de Streptomyces lividans, bien caractérisé par notre laboratoire. Ce mode de régulation possible distingue S. roseum des autres actinomycètes étudiés. Cependant S. roseum possède deux répresseurs très similaires à CsnR. Il est proposé de caractériser ces deux répresseurs en purifiant les protéines respectives et en déterminant (par mesure des constantes d'affinité) leurs préférences aux diverses séquences opératrices présentes en amont des gènes chitinolytiques. Des mutants avec un ou deux represseurs délétés seront générés. Ces mutants seront étudiés par transcriptomique (Q-PCR) ainsi que par protéomique (axée sur les protéines secrétées). Nous établirons ainsi le rôle des deux répresseurs dans la régulation des gènes du complexe chitinolytique. Nous postulons que les mutants, dé-réprimés, produiront un cocktail d’enzymes chitinolytiques même en absence d’inducteur, dans des milieux de culture compatibles avec une utilisation en biotechnologie. Les enzymes du cocktail seront séparées, purifiées et caractérisées au niveau biochimique afin d’établir leur utilité pour la production de CHOS. La composition du cocktail pourra être manipulée ultérieurement par génie génétique: en inactivant certains gènes, par exemple ceux des hexosaminidases ou d'exo-chitinases de type processif, qui résulteraient en une production de monomères ou d’oligosaccharides de poids moléculaire trop faible. Aussi, des protéines exprimées de manière insuffisante pourront être exprimées à partir d'un vecteur de génie génétique de type intégratif, sous le contrôle d'un promoteur constitutif. Streptosporangium roseum donne l'oportunité de produire un ensemble complet d'enzymes chitinolytiques, hydrolysant efficacament de nombreuses formes de chitine et de chitosane. La composition de ce cocktail peut être influencée par manipulation génétique.

甲壳素和壳聚糖（脱乙酰甲壳素形式）低聚糖（CHOS）的研究和产业化在人类医学和兽医学、化妆品学、植物保护等方面的应用前景非常广阔。CHOS可以通过酶水解甲壳素而获得，迈斯必需的酶也可以使用。通过对玫瑰色链孢囊菌的生物信息学研究，我们发现几丁质分解酶GH 18和GH 19、壳聚糖酶GH 8和GH46、GH 3和GH 9家族的胞外型酶以及几丁质单加氧酶（AA 10家族）的一般名称。通过对变铅青链霉菌cDNA的提取，在策勒中制备了一个类似的回文序列，并在我们的实验室中进行了鉴定。Ce mode de régulation possible distingue S.其他放线菌研究者的玫瑰。Cependant S.玫瑰花有两个类似的品种。Il est proposé de caractériser ces deux répresseurs en purifiant les protéines respectives et en determinant（par mesure des constantes d'affinité）leurs préfécourses aux diverses séquences opératrices présentes en amont des gènes chitinolytiques.有一个或两个被压抑的突变体。这些突变体通过转录组学（Q-PCR）进行研究，也可以通过蛋白质（axée sur les protéines secrétées）进行研究。我们的工作人员在解决生殖问题的规则中发挥着两名代表的作用。我们假设突变体，在没有诱导剂的情况下，在生物技术中使用相容的培养环境中产生一种混合的几丁质酶。酶的混合物seront séparées，purifiées和caractérisées Au niveAu biochimique afin d 'établir approximately utilité为la生产的CHOS。La composition du cocktail pourra être manipulée ultérieurement par génie génétique：en inactivant certains gènes，par propple ceux des hexosaminidases ou d'exo-chitinases de type processif，whi résulteraient en une production de monomères ou d'oligosaccharides de poids moléculaire trop fabible.此外，通过对构成性促进剂的控制，可将实验性缺陷的蛋白质分为综合型遗传学载体。玫瑰色链孢囊菌有机会生产一种完整的几丁质水解酶，具有几丁质和壳聚糖形式的水解效力。La composition de ce cocktail peut être influencée par manipulation génétique.