Stabilité des plasmides recombinés en cellules libres et immobilisées : développement d'un système à double réacteur en continu en vue d'une surproduction de catéchol 2,3-dioxygénase
Auteur / Autrice : | Fadwa Berry-Mortada |
Direction : | Jean-Noël Barbotin |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Génie Enzymatique, Bioconversion et Microbiologie |
Date : | Soutenance en 1989 |
Etablissement(s) : | Compiègne |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Compiègne) |
Mots clés
Résumé
Dans cette étude, l'effet de certains facteurs, comme les caractéristiques génétiques des vecteurs la concentration de l'inoculum, les conditions de culture, etc. . . . Sur la stabilité de différents vecteurs (portant le gène sous contrôle de différents promoteurs) et la production de catéchol 2,3-dioxygénase en culture de cellules libres et immobilisées a été étudié. Nous avons montré d'une part, qu'en suspension les plasmides sont maintenus avec un degré variable de stabilité dans les souches d'E. Coli. L'instabilité des plasmides pTG201 et pTG205 est surtout attribuée à la forte expression du gène XyIE porté par les plasmides. D'autre part, par opposition au système libre, dans un système immobilisé les plasmides sont maintenus très stables durant plusieurs centaines de générations. L'immobilisation augmente considérablement la stabilité des plasmides pTG201 et pTG205, même dans les conditions de répression. Cette stabilité est d'autant plus importante quand la concentration de l'inoculum est élevée. L'immobilisation des cellules recombinées a permis aussi de maintenir constant le nombre de copies des plasmides et d'empêcher les phénomènes de fluctuations et de modifications géniques observes dans le système libre. Pour surmonter l'impact de la forte expression du gène XyIE sur la stabilité des plasmides pTG201 (contenant le promoteur puissant de Lambda Pr) et pTG205 (contenant le promoteur trp), nous avons développé un système à deux réacteurs. Dans le premier réacteur, les cellules recombinées sont cultivées à l'état immobilisé et dans un état de répression. Cet état permet une meilleure stabilité de l'information génétique. Dans le deuxième réacteur, les cellules sont maintenues dans un état de dérépression. Ce procédé a permis de maintenir très stable les plasmides pTG201 et pTG205 dans le premier réacteur durant l'équivalent de plusieurs centaines de générations et une expression élevée et constante dans le temps du gène XyIE dans le second réacteur. Ce système à double réacteur, qui associe le génie enzymatique (par le biais de l'immobilisation) et le génie génétique (avec l'utilisation de systèmes inductibles) peut être utilisé comme procédé pour la production de produits de haute valeur ajoutée.