Étude de l'énantiosélectivité de la lipase B de Candida antarctica à l'aide d'un bioréacteur solide-gaz

par Valérie Léonard

Thèse de doctorat en Génie enzymatique. Bioconversions. Microbiologie

Sous la direction de Marianne Graber.

Soutenue en 2007

à La Rochelle .


  • Résumé

    Aujourd’hui, il est obligatoire de commercialiser des produits pharmaceutiques optiquement purs afin d’éviter la mise sur le marché de mélanges racémiques dans lesquels seul l’un des énantiomères est actif, l’autre pouvant être très toxique. C’est pourquoi, l’énantiosélectivité des enzymes a été largement étudiée et il est maintenant connu que de nombreux facteurs structuraux et environnementaux peuvent la modifier. Cependant, jusqu’à présent, aucune loi générale n’a encore pu être établie. C’est pour répondre à la nécessité de comprendre plus précisément l’influence des conditions environnementales et des facteurs structuraux de la lipase B de Candida antarctica (LBCA) et des substrats sur l’énantiosélectivité de cette enzyme que nous avons mené cette étude. Celle-ci a été effectuée à l’aide d’un bioréacteur solide-gaz, qui présente l’avantage majeur de pouvoir fixer et contrôler indépendamment les activités thermodynamiques des substrats et autres composés ajoutés et grâce à des travaux de modélisation moléculaire. Premièrement, l’influence de l’activité thermodynamique (aw) de l’eau sur l’activité et l’énantiosélectivité de la LBCA pour l’acylation du 2-pentanol a été étudiée. Puis, nous avons élargi notre étude à trois autres alcools secondaires linéaires. Dans une troisième partie, nous avons étudié l’influence de l’aw sur l’activité et sur l’énantiosélectivité d’enzymes issues de souches présentant des mutations des deux acides aminés polaires de la poche stéréospécifique S47A et T42V. Enfin, dans une dernière partie, nous avons étudié l’influence du solvant et l’influence de la chaîne alkyle du donneur d’acyle sur l’énantiosélectivité de la LBCA.

  • Titre traduit

    Study of the enantioselectivity of the Candida antarctica lipase B thanks to a solis-gas reactor


  • Résumé

    It has been a few years since industrials were forced to sell optically pure pharmaceutical compounds in order to avoid the presence of racemic mixtures with only one of the enantiomers being the drug and the other one might be very toxic. So, enantioselectivity of enzymes has been widely studied and today, it’s well known that many structural and environmental factors can modify it. However, no general rule has been found yet. So, this study was intending to understand more precisely the influence of the environmental conditions and of the structural factors of the Candida antarctica lipase B (CALB) as well as the substrates on the enantioselectivity of this enzyme. This study has been done thanks to a solid/gas bioreactor, which offers the possibility to independently control the thermodynamic activities of all components present in the reaction medium. Moreover, molecular modelling has been used to compare and to complete the experimental results. First, the influence of the thermodynamic activity of water (aw) on the activity and on the enantioselectivity of CALB for the acylation of 2-pentanol has been observed. Secondly, we have expanded our study with three others linear secondary alcohols. In the third part, we have studied the influence of aw on the activity and on the enantioselectivity of three CALB variants (T42V, S47A and T42VS47A). T42 and S47 are two polar amino acids of the stereospecificity pocket of the active site of CALB. Finally, we have investigated the influence of solvent and of the alkyl part of the acyl donor on the enantioselectivity of CALB.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (205 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 181-192

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  • Bibliothèque : Université de La Rochelle. Bibliothèque universitaire.
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