Etude des mecanismes cellulaires et moleculaires de la -oxydation peroxysomale chez les levures. Effets sur la biotransformation du ricinoleate de methyle en -decalactone

par YVES PAGOT

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Jean-Marc Belin.

Soutenue en 1997

à Dijon .

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  • Résumé

    La biotransformation d'acides gras en -decalactone a fait l'objet de nombreux depots de brevets, la majorite des procedes decrits dans ces brevets utilise l'aptitude de souches de levures a produire la lactone a partir d'acide ricinoleique ou de ses derives. Les conditions physico-chimiques de cette biotransformation etant assez bien maitrises, une amelioration des rendements de biotransformation passe par une meilleure connaissance des evenements cellulaires, moleculaires et biochimiques impliques. On sait deja que l'acide ricinoleique est catabolise en acide 4-hydroxy-decanoique, precurseur direct de la -decalactone, par la -oxydation peroxysomale. L'objet premier de ce travail etait d'identifier les etapes critiques de ce metabolisme, tant au niveau de l'accessibilite du substrat au peroxysome qu'au niveau de la -oxydation elle meme. Le transfert de l'acide gras vers le peroxysome a ete etudie chez une levure modele, pichia guilliermondii. Si l'entree de l'acide gras dans la cellule n'est pas limitante, par contre le mecanisme d'entree dans le peroxysome est au moins partiellement carnitine dependant et potentiellement limitant pour la biotransformation du ricinoleate de methyle en -decalactone. La -oxydation a ete etudiee chez la levure yarrowia lipolytica chez laquelle on dispose des outils moleculaires necessaires. Il a ete ainsi possible d'identifier une famille multigenique de l'acyl-coa oxydase. L'activite de cette enzyme est limitante pour la -oxydation peroxysomale chez cette levure. Cependant, une surexpression de l'activite de -oxydation provoque une diminution de la production d'arome. Cette diminution est liee a une acceleration de la consommation de la lactone formee. Il a ete possible de developper un nouveau procede de biotransformation du ricinoleate de methyle en -decalactone utilisant les proprietes physiologiques d'une souche genetiquement transformee de la levure yarrowia lipolytica. Ce procede qui utilise l'auxotrophie pour l'uracile de cette souche pour maintenir les cellules en phase non-proliferante a permis d'obtenir les plus forts rendements de biotransformation publies a ce jour


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  • Détails : 180 P.
  • Annexes : 214 REF.

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