Des usines bactériennes pour fabriquer des molécules ayant une activité biologique
Les acides gras polyinsaturés sont consommés en tant que nutraceutiques, pour leurs nombreux bienfaits comme des actions anti-inflammatoires et immunorégulatrices. L'augmentation de la consommation d'acides gras polyinsaturés omega-3 à longue chaîne réduit les risques de maladies cardiovasculaires. Actuellement, les acides gras polyinsaturés proviennent principalement des poissons, des algues, et des huiles de poissons. Cependant, le réchauffement planétaire, la surpêche et la pollution menacent ses sources. Le projet MISELIAS (Mechanistic Investigation of Microbial Secondary Lipid Assembly), financé par l'UE, a été lancé pour s'attaquer à ce problème. Les chercheurs ont étudié une biosynthèse secondaire «de novo», catalysée par des synthases d'acides gras polyinsaturés, afin de mieux comprendre comment fonctionne cette catégorie d'enzymes. Ceci leur permettra de «reprogrammer» des usines microbiennes afin de fabriquer des métabolites lipidiques secondaires, intéressants pour la pharmacie ou l'industrie. Les chercheurs ont choisi comme modèle une synthase potentielle de la bactérie Rhodoccocus erythropolis PR4, capable de dégrader des alcanes. Ils ont utilisé une sonde chimique pour capturer et caractériser les enzymes à étudier. Ils ont ensuite cloné pour la première fois les gènes d'une synthase potentielle et d'une thioestérase-déhydratase-isomérase de Rhodoccocus erythropolis, puis ils ont exprimé et purifié les enzymes à fins d'études in vitro. Les chercheurs ont optimisé les protocoles d'expression et de purification des protéines, afin d'éviter la dégradation. Ils ont ainsi obtenu des enzymes extrêmement pures avec des rendements acceptables, autorisant les premières tentatives pour reproduire in vitro la biosynthèse des acides gras polyinsaturés. En outre, ils ont mis au point de nouvelles sondes chimiques, plus efficaces, pour la capture intermédiaire de polycétide synthases et de synthases des acides gras. Les activités du projet MISELIAS ont posé les bases de travaux futurs visant à reproduire totalement la biosynthèse in vitro des acides gras polyinsaturés, et à la comprendre pleinement. Ceci conduira à de nouvelles sources d'acides gras polyinsaturés et de molécules bioactives de structure voisine, durables et affranchies du milieu marin.
Mots‑clés
Métabolites lipidiques secondaires, acides gras polyinsaturés, MISELIAS, synthases d'acides gras polyinsaturés, Rhodoccocus erythropolis PR4, polycétide synthases
