Purification Et Caractérisation D’une Kératinase Thermostable Kerak-29 Chez Une Nouvelle Souche D’actinomycète

Résumé: Dans le cadre de la recherche et la production d’enzymes kératinolytiques thermostables chez les microorganismes thermophiles, une nouvelle souche d'Actinomycète thermophile Cpt29 est isolée à partir du compost de poulet (Nord Est Algérie) et identifiée par des méthodes taxonomiques classiques couplées à la biologie moléculaire en se basant sur le séquençage du gène d’ARNr 16S. L’analyse de la séquence obtenue par alignement a permis de rattacher cette nouvelle souche Cpt29 au genre «Actinomadura» avec 99% de similarité, ainsi l’analyse phylogénique confirme bien l’apparenté de cette souche à l’espèce Actinomadura keratinilytica. La souche thermophile Actinomadura keratinilytica Cpt29 présente une activité kératinolytique de l’ordre de 39.62 UI/ml. Par la suite, nous avons procédé à l’optimisation de la production des kératinases par méthode classique. Après optimisation des conditions de culture de cette souche sur un milieu liquide à base de farine de plumes, nous avons triplé cette activité, soit 135.23 UI/ml. Cette activité reste compétitive par rapport à celles obtenues chez le genre Bacillus et Streptomyces. Dans une autre partie du travail, nous avons purifié la kératinase recherchée et déterminé ses propriétés biochimiques. Ainsi, par techniques d’électrophorèse (PAGE-SDS) et spectroscopie de masse (MADI-TOF/MS), nous avons montré que l'enzyme KERAK-29 est monomérique et présente une masse moléculaire de 29,2331 kDa. Par ailleurs l’analyse de la séquence N-terminal des 25 résidus d’acides aminés de la KERAK-29 : TQADPPSWGLNNIDRQTAFTKATSI présente une grande homologie avec d’autres protéases du genre Streptomyces. L'étude de l'effet de certains inhibiteurs a montré que le PMSF et DFP inhibent totalement l'activité enzymatique ce qui rattache cette enzyme à la famille des protéases à serine. Les optima de pH et température de la KERAK-29 sont respectivement pH 10 et 70°C. L'étude de la stabilité de cette protéase vis à avis du pH alcalin et de température élevée montre que la KERAK-29 présente une haute stabilité entre pH 6-11 et une bonne thermostabilité à 70, 80 et 90°C en présence du Mn2+ . Du point de vue application, cette nouvelle KERAK-29 ayant des caractéristiques biochimiques particulières (alcalinité, thermostabilité élevée et une stabilité importante en présence de détergents) pourrait être utilisée avec succès dans des applications biotechnologiques notamment dans la valorisation des déchets de plumes, le traitement de cuirs, la synthèse des peptides et la détergence.

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