Sélection de la langue

Recherche

Cloning and identification of novel hydrolase genes from a dairy cow rumen metagenomic library and characterization of a cellulase gene

Gong, X., Gruninger, R.J., Qi, M., Paterson, L.J., Forster, R.J., Teather, R.M., et McAllister, T.A. (2012). « Cloning and identification of novel hydrolase genes from a dairy cow rumen metagenomic library and characterization of a cellulase gene. », BMC Research Notes, 5:566. doi : 10.1186/1756-0500-5-566  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Contexte. L’expansion, ces dernières années, de l’industrie des biocarburants cellulosiques a fait bondir l’intérêt des enzymes capables de dégrader la cellulose. Le rumen est un milieu hautement adapté à la dégradation de la cellulose et une source prometteuse d’enzymes à usage industriel. Pour identifier de telles enzymes, nous avons entrepris un criblage fonctionnel métagénomique afin de trouver des cellulases produites par des bactéries de la communauté ruminale de vaches laitières nourries de foin de graminées. Résultats. Nous avons identifié 25 clones qui sécrétaient une cellulase. Le sous-clonage et l’analyse des séquences d’un sous-groupe de ces clones producteurs d’hydrolases a permis d’identifier 10 gènes codant des endoglucanases. Nous avons utilisé des extraits bruts de chacun des sous-clones pour la caractérisation préliminaire des cellulases produites. Le zymogramme obtenu avec la carboxyméthylcellulose utilisée comme substrat a révélé une seule bande positive pour chaque sous-clone, ce qui signifie que chaque sous-clone ne comprend qu’un seul gène fonctionnel codant une cellulase. Un des gènes codant une cellulase, désigné Cel14b22, était hautement exprimé chez Escherichia coli; nous avons donc purifié cette enzyme pour mieux la caractériser. Voici ce que nous avons observé pour l’enzyme recombinée purifiée : activité optimale à pH 6,0 et à 50 °C; stable aux pH variant de 4,0 à 10,0; activité significativement accrue par le Mn2+ et considérablement réduite par le Fe3+ et le Cu2+. L’enzyme pouvait hydrolyser, à divers degrés, un vaste éventail de polysaccharides bêta‑1,3‑ et bêta‑1,4. Son activité à l’égard de la cellulose microcristalline et du papier filtre était relativement élevée, mais c’est envers la gomme d’avoine que son activité était la plus forte. Conclusion. Cette étude montre l’utilité d’une approche de métagénomique fonctionnelle pour isoler des cellulases ruminales non encore caractérisées.

Signaler un problème sur cette page
Veuillez cocher toutes les réponses pertinentes :
Date de modification :