THESE Maryse Bonnin Jusserand - Université de Bourgogne

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Article 1 Résultats Molecular cloning, heterologous expression, and characterization of ornithine decarboxylase from Oenococcus oeni La putrescine est l’amine biogène principale du vin. Elle est synthétisée à partir de deux voies métaboliques : la voie de l’agmatine déiminase (AgDI) et la voie de l’ornithine décarboxylase (ODC). A ce jour, le cluster de l’agmatine déiminase n’a pas été décrit chez O. oeni. Par contre, cette bactérie lactique possède le locus ADI (arginine déiminase), impliqué dans le catabolisme de l’arginine. Les gènes de la voie ont été caractérisés (Tonon et al, 2001) et le cluster se compose du gène arcA codant l’arginine déiminase, arcB codant l’ornithine transcarboxylase et arcC codant la carbamate kinase. Deux gènes arcD1 et arcD2 codent pour des protéines de l’antiport arginine/ornithine (Divol et al, 2003). Enfin, le gène arcR, situé en amont du cluster, coderait un régulateur transcriptionnel de l’opéron (Nehme et al, 2006). La dégradation de l’arginine produit de l’ATP et conduit à la synthèse d’ornithine. Cependant, peu de souches sont capables de produire de la putrescine à partir de l’ornithine via l’ornithine décarboxylase (Guerrini et al, 2002). En effet ce caractère dépend de la souche : il semble transmis par transfert horizontal (Marcobal et al, 2006) et est assez rare chez O. oeni. Il est supposé apporté un avantage sélectif, en particulier en ce qui concerne la survie en milieu acide. Dans le cadre du projet européen BiamFood, le rôle du métabolisme des amines biogènes chez O. oeni, et notamment la synthèse de putrescine, devait être élucidé. Pour cela différentes stratégies ont été développées. Tout d’abord, nous avons cherché à muter le gène odc par simple recombinaison homologue. Mais cette approche risquée, compte tenu des verrous technologiques et génétiques de O. oeni, n’a pas abouti. Le vecteur pGID052, développé au laboratoire, a ensuite été employé afin d’exprimer les gènes codants l’ornithine décarboxylase et le transporteur potE de O. oeni BR14/97 (Guerrini et al, 2002) chez O. oeni ATCC BAA-1163. Une fois de plus, nous avons été confrontés à un échec. Afin de s’affranchir des problèmes d’expression rencontrés chez O. oeni, la caractérisation de l’ODC a été entreprise chez E. coli, à l’aide du système d’expression pET, sous contrôle d’un promoteur inductible et fort. 104
Molecular cloning, heterologous expression and characterization of ornithine decarboxylase from Oenococcus oeni Maryse Bonnin-Jusserand, Cosette Grandvalet, Vanessa David, Hervé Alexandre* Résultats Institut Universitaire de la Vigne et du Vin Jules Guyot, Université de Bourgogne, rue Claude Ladrey, BP 27877-21078 Dijon Cedex, France. Correspondence to: H. Alexandre: Tel 33.(0)3.80.39.63.93 Fax 33.(0)3.39.62.65 Email rvalex@u-bourgogne.fr Running title: Characterization of ornithine decarboxylase from Oenococcus oeni. Keywords: odc gene, ornithine decarboxylase, biogenic amine, Oenococcus oeni Journal of Food Protection, Vol.74, No.8, 2011, Pages 1309-1314, doi:10.4315/0362- 028X.JFP-10-466. (IF 2009: 1,960) 105
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RESUME Résumé Les amines biogène
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