Role de l'aminotransferase aromatique de lactocoque dans la conversion d'acides amines en composes d'arome et intensification de son activite par l'expression d'une glutamate deshydrogenese heterologue

par LIESBETH RIJNEN

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de JEAN-CLAUDE GRIPON.

Soutenue en 2000

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    La degradation enzymatique des acides amines joue un role majeur dans le developpement de la flaveur des fromages. En particulier les composes de degradation des acides amines aromatiques, des acides amines a chaine ramifiee et de la methionine, ayant respectivement des odeurs floral, de fromage et de chou ou d'ail, participent fortement a la flaveur des fromages. Dans les lactocoques, largement utilises comme levain, cette degradation est initiee par une transamination, catalysee par des aminotransferases. Ces enzymes necessitent la presence d'un cetoacide accepteur du groupement amine, dont la disponibilite dans le fromage est limitante pour la degradation des acides amines. Le premier objectif de ce travail de these a ete d'evaluer le role de l'aminotransferase aromatique majeure (arat) de lactocoques dans le developpement de la flaveur des fromages. Premierement, l'arat de l. Lactis ssp. Cremoris ncd0763 a ete purifiee et caracterisee biochimiquement et genetiquement. Le mutant negatif d'arat a ensuite permis de demontrer son role majeur dans la biosynthese de la phenylalanine et de la tyrosine et que dans un milieu de croissance sans la phenylalanine, l'aminotransferase des acides amines a chaine ramifiee (bcat) est induite, permettant la synthese de la tyrosine et la phenylalanine. L'arat et la bcat sont egalement complementaires dans la degradation des acides amines aromatiques, les acides amines a chaine ramifiee et la methionine. Elles ont toutes les deux plus ou moins d'activite sur ces sept acides amines et prennent partiellement le relais quand l'autre est inactivee. L'arat est responsable de 90 a 95% de la degradation des acides amines aromatiques et participe pour 50 et 25% respectivement a la degradation de la methionine et la leucine ; la bcat est responsable de 90 a 95% de la degradation de l'isoleucine et la valine. Nous avons aussi demontre a l'aide des mutants negatif et surproducteur de l'arat que le niveau d'activite aminotransferase d'une souche, controle la formation de metabolites a partir des acides amines substrats. Ces resultats indiquent qu'on peut orienter la formation de composes d'arome en utilisant des aminotransferases actives sur les acides amines precurseurs d'interet. Le second objectif de cette these etait d'intensifier la transamination des acides amines par les lactocoques dans les fromages. A cette effet, nous avons introduit un gene heterologue d'une glutamate deshydrogenase dans le lactocoque, lui rendant capable de produire le cosubstrat des aminotransferases, l'-cetoglutarate, a partir du glutamate dans le fromage puis nous avons demontre que l'utilisation de cette souche intensifie la conversion des acides amines en composes d'aromes. Ce travail a elucide la premiere etape de la conversion des acides amines en composes d'arome chez les lactocoques et a permis de proposer un moyen pour l'intensifier.


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Informations

  • Détails : 187 p.
  • Annexes : 412 ref.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014540
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