Etude du système cellulolytique de Clostridium cellulolyticum : purification et caractérisation des cellulases A et C

par Henri-Pierre Fierobe

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire. Microbiologie

Sous la direction de JEAN-PIERRE BELAICH.

Soutenue en 1994

à Aix-Marseille 1 .


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  • Résumé

    Deux cellulases, celcca et celccc, appartenant au systeme cellulolytique de la bacterie anaerobie clostridium cellulolyticum, ont ete purifiees a partir de clones d'escherichia coli surexprimant leur gene. Ces deux enzymes sont constituees d'un domaine catalytique dans la region n-terminale (famille a de la classification de henrissat et collaborateurs pour celcca et famille d pour celccc) tandis que leur extremite c-terminale contient les sequences reiterees (2 fois 22 acides amines) caracteristiques des cellulases clostridiales participant a des structures cellulosomales. La caracterisation biochimique revela que toutes deux sont des endoglucanases: elles sont actives sur carboxymethylcellulose, glucane d'orge, cellulose amorphe, et cellodextrines ayant un degre de polymerisation superieur a deux, et faiblement actives sur cellulose cristalline (avicel). En revanche elle n'hydrolysent pas les liaisons beta 1,3. L'utilisation de la rmn du proton montra que celcca agit par retention de la configuration anomerique tandis que celccc agit par inversion. L'obtention par proteolyse de formes tronquees de celcca et celccc, ayant perdu les sequences reiterees c-terminales et leur etude enzymatique, montra que la perte de ces dernieres a une influence sur la catalyse de substrats ayant un degre de polymerisation superieur a 6 (probablement au niveau de l'affinite pour ces polymeres) chez celcca et celccc, mais n'affecte pas les parametres catalytiques sur cellodextrines. Enfin, l'utilisation de la mutagenese dirigee au niveau conserves au sein de la famille a, a confirme que, chez celcca, les acides amines arg79, his122 et his123 sont importants pour la catalyse

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