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Dissertations / Theses on the topic 'Alcool déshydrogénase'
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Saad, Iman. "Mise au point d'un dosage enzymo-conductimétrique de l'éthanal et de l'éthanol." Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO10068.
Full textAbstract:
Notre travail a consiste a mettre au point deux dosages conductimetriques, celui de l'ethanal avec application a son dosage dans le vin, et celui de l'ethanol applique a son dosage dans le vin, le serum et le sang. Apres quelques rappels bibliographiques et une description des materiels et des methodes utilises, nous avons expose nos resultats en trois parties. Dans un premier chapitre, nous avons etudie la faisabilite de la methode en calculant les variations theoriques de conductivite pour l'oxydation d'une mole de substrat (ethanal ou ethanol). Dans une seconde partie, nous avons cherche les conditions physico-chimiques optimales: choix du tampon, du ph, de la concentration du substrat permettant une meilleure sensibilite experimentale de mesure de l'oxydation de l'ethanal. Nous avons ensuite expose nos resultats concernant la mise au point de dosage de l'ethanol ainsi que l'application dans le vin, le serum et le sang total. Dans ce dernier cas, la reproductibilite du dosage, pour des prises d'essai de quelques microlitres de sang, a donne un coefficient de variation inferieur a 5%. Il existe ainsi une bonne correlation avec la methode spectrophotometrique (n=25; r=1,00 avec le serum) ce qui a valide notre travail
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Coutelle-Labarthe, Christiane. "Recherches biocliniques sur les enzymes du métabolisme de l'alcool : alcool déshydrogénase, aldéhyde déshydrogénase, glutathion S-transférase 1 : activités, variations phénotypiques, distributions génotypiques." Bordeaux 2, 1992. http://www.theses.fr/1992BOR2E002.
Full text
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Damiani, Isabelle. "Caractérisation fonctionnelle de l'alcool cinnamylique déshydrogénase CAD1 chez le tabac." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30114.
Full textAbstract:
La lignine, un polymère de composés phénoliques, occupe des fonctions essentielles au sein de la plante, notamment pour le maintien d'un port dressé mais aussi au niveau du système vasculaire en imperméabilisant la paroi des vaisseaux, ce qui facilite le transport des solutés. Chez les angiospermes, les lignines sont constituées principalement d'unités guaïacyles (G) et syringyles (S) et de traces d'unités hydroxyphényles (H) qui dérivent respectivement de l'incorporation des alcools coniférylique, sinapylique et p-coumarylique. Ces monolignols proviennent de la réduction des aldéhydes hydroxycinnamyliques correspondants par une activité alcool cinnamylique déshydrogénase (CAD). Au laboratoire, deux formes de CAD ne présentant aucune homologie de séquence entre elles (CAD1 et CAD2) avaient été initialement purifiées à partir de xylème d'Eucalyptus gunnii. La CAD2 réduit efficacement les trois aldéhydes hydroxycinnamyliques, alors que la CAD1 utilise uniquement les aldéhydes coniférylique et p-coumarylique avec une plus faible affinité. De nombreux travaux ont donc été consacrés à la CAD2 et ont démontré sa participation au processus de lignification. En revanche, la fonction de la CAD1 demeurait non élucidée bien que l'hypothèse de son implication dans la synthèse de deux des trois monolignols ou de dérivés d'alcool benzylique puisse être émise. Nous avons donc entrepris l'étude fonctionnelle de cette enzyme chez le tabac (Nicotiana tabacum L. ). A la suite du clonage au laboratoire de deux gènes codant pour la CAD1 chez le tabac, leurs profils d'expression ainsi que les propriétés catalytiques des enzymes recombinantes correspondantes ont été déterminées. Des plantes ayant une expression des gènes NtCAD1 réduite ont ensuite été produites par une stratégie RNAi et caractérisées. Aucun phénotype morphologique n'a pu être observé chez ces plantes CAD1- en comparaison avec les plantes témoins. Néanmoins une analyse biochimique détaillée des plantes CAD1- a permis de révéler le rôle de cette enzyme. Ainsi, la réduction de l'expression des gènes NtCAD1 affecte la composition monomérique des lignines à travers principalement une diminution de la quantité d'unités G en comparaison avec les plantes témoins. Différentes méthodes d'analyse ont par ailleurs été employées pour appréhender le métabolisme des phénylpropanoïdes dans sa globalité : HPLC, LC-MS et GC-MS. Les profils en composés phénoliques solubles issus de xylème de tiges sont modifiés suite à la réduction de l'activité CAD1. La quantité de cinq oligolignols (oligomères de monolignols) identifiés par LC-MS, tous contenant au minimum une sous-unité G, est diminuée d'un facteur 1,6 à 4,2 dans les plantes CAD1-. Une accumulation d'acide néochlorogénique a aussi été détectée par GC-MS en quantité 2 fois supérieure dans les plantes CAD1- en comparaison avec les plantes témoins. . .
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Hervouet, Marc. "Mesure de l'activite enzymatique de l'ADH et de l'ALDH 1 et 2 au niveau du tractus digestif." Bordeaux 2, 1992. http://www.theses.fr/1992BOR23124.
Full text
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Dallet, Sandrine. "Influence de la pression sur le comportement cinétique et structural d'une alcool déshydrogénase mésostable extraite de levure et d’une alcool déshydrogénase thermostable extraite de Thermoanaerobium brockii." Compiègne, 1995. http://www.theses.fr/1995COMPD839.
Full textAbstract:
La pression au même titre que la température, le pH, les solvants organiques, l'activité de l'eau, peut modifier la structure des biocatalyseurs ainsi que leur activité catalytique. Longtemps délaissée à cause des problèmes techniques inhérents à la pression, l'étude de ce paramètre thermodynamique connaît depuis une vingtaine d'années un nouvel essor. Le réacteur haute pression haute température (maxima de 250 MPa et 150°C) mis au point pour cette étude, permet de suivre in vitro l'influence de la pression sur les réactions enzymatiques catalysées par une alcool déshydrogénase (ADH) tétramérique thermostable (extraite de Thermoanaerobium brockii : TBADH). La détermination des paramètres cinétiques de ces deux enzymes a montré, dans le cas de YADH, que la pression inhibait l'activité de l'enzyme sans affecter son affinité pour l'éthanol. Par contre, la pression améliore le turn-over et l'affinité deTBADH pour ses substrats alcooliques, ceci pour des pressions allant jusqu'à 175 MPa avec un optimum correspondant à 100 MPa. Les variations de volume d'activation rendant compte des effets de la pression sur les réactions biochimiques ont été déterminées pour les deux enzymes. Ainsi, il a été montré que les variations de volume observées au cours des cinétiques catalysées par YADH sont principalement dues à des événements se produisant lors de la phase catalytique, alors que dans le cas de TBADH, il semble que ce soit lors de la fixation du substrat que les plus grands changements ont lieu. Les études structurales effectuées par la méthode des dérivés seconde en chromatographie liquide haute performance ont montré que les modifications d'activités n'étaient pas dues comme dans la plupart des cas, à une dissociation des enzymes oligomériques mais à une modification de la structure tridimensionnelle de l'enzyme.
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Trovaslet, Marie. "Influence de la pression sur les comportements cinétiques et structuraux de l'alcool déshydrogénase de foie de cheval (HLADH)." La Rochelle, 2001. http://www.theses.fr/2001LAROS074.
Full textAbstract:
La pression, de même que la température, est un paramètre susceptible de modifier la conformation et l'activité catalytique des biocatalyseurs. La connaissance exacte de son mode d’action passe par l'étude d'un grand nombre d'enzymes en milieu hyperbare. Notre recherche traite des comportements cinétiques et structuraux des alcool déshydrogénases sous pression. Nous avons étudié l'enzyme du foie de cheval (HLADH), celles de la levure (YADH) et de Thermoanaerobium brockii (TBADH). Dans une première partie, l'étude cinétique de HLADH a été menée sous pression, à deux températures. Les influences de la température et des substrats alcooliques ont été observées. Les analyses des paramètres cinétiques et volumétriques des différentes réactions ont mis en évidence l'effet protecteur de la température vis-à-vis de la pression. Elles ont aussi montré qu'à 29ʿC, la pression peut améliorer l'activité catalytique de l'enzyme, bien que son affinité apparente pour ses différents substrats soit largement affectée. Une attention particulière a enfin été portée à l'inhibition par excès d'alcool primaire, ainsi qu'à son évolution en fonction de la pression et de l'alcool considéré. Dans une seconde partie, une étude structurale a été effectuée enspectroscopie de fluorescence et en spectroscopie InfraRouge à Transformée de Fourier (FTIR). Elle a concerné HLADH, YADH et TBADH, dont les comportements cinétiques sous pression sont connus. Ces enzymes oligomériques subissent des modifications structurales sous pression, mais contrairement à ce qui est généralement admis, elles ne semblent pas se dissocier. Lors de la dénaturation hyperbare de HLADH, l'existence d'un ou plusieurs état(s) intermédiaire(s) de type molten globule a de plus été mise en évidence. Les dénaturations hyperbares et thermiques de ces enzymes ont enfin été comparées : les états dénaturés obtenus par l'une ou l'autre des méthodes sont différents.
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Magnien, François. "Activités de l'alcool déshydrogénase et de l'aldéhyde déshydrogénase humaines au niveau de la muqueuse digestive de chaque segment du colon et du rectum chez des sujets sains." Bordeaux 2, 1996. http://www.theses.fr/1996BOR23050.
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Duran, Hubert. "Synthèse et propriétés complexantes de phénolamides analogues de substrats de la cinnamyl alcool déshydrogénase." Toulouse 3, 1989. http://www.theses.fr/1989TOU30186.
Full textAbstract:
La synthese de phenolamides definis comme inhibiteurs potentiels de la cinnamyl alcool deshydrogenase cadh (ec1. 1. 1. 2) ainsi que celle des analogues structuraux de ces phenolamides a ete entreprise afin de determiner l'influence des differents parametres structuraux intervenant dans la reconnaissance par l'enzyme. Les phenol'amides et leurs analogues hydrocinnamides ont ete obtenus par action des amidures de lithium des amines considerees avec les acides parahydroxycinnamiques actives et proteges. A titre de comparaison des alcools et cetones ethyleniques correspondants ont ete synthetises. Pour modeliser les interactions entre le substrat et le site catalytique, la complexation des aldehydes cinnamiques et les phenolamides a ete etudiee par spectroscopie uv en presence de sels de zinc en milieu aprotique. Les resultats sont en accord avec un processus de complexation faisant intervenir les formes ml et m#2l dans le cas des aldehydes substrats et des hydrocinnamides. Les sites de complexation sont le carbonyle (ou la fonction amide) et les substituants phenoliques par effet de type "catechol". Pour les cinnamides le modele faisant intervenir les formes ml et ml#2 est propose. La mise en evidence d'effets bathochromes importants est en faveur de la participation de complexes delocalises de structure quinonique. Ces resultats sont a rapprocher des tests biologiques effectues "in vitro" sur la cadh
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El, Ghadraoui Lahsen. "Inhibition de l'enzyme ADH et processus du choix de l'alcool chez Drosophila melanogaster. Facteurs génétiques et expérientiels." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30293.
Full textAbstract:
On etudie des processus sous-tendant le choix du milieu de vie chez la drosophile. Le choix de l'habitat aurait des implications importantes dans les mecanismes de l'evolution. Chez drosophila melanogaster, il existe un polymorphisme pour la capacite a degrader l'alcool et a l'utiliser comme metabolite. Son role dans l'evolution de cette espece est bien demontree. Comme des individus aptes a metaboliser l'ethanol choisissent des milieux alcoolises, a l'inverse de ceux qui sont incapables de le degrader, nous recherchons des processus impliques dans ce choix. Le travail porte sur des animaux issus d'une meme souche (ayant donc le meme contexte genetique) mais se differenciant par les alleles fast et slow du gene de l'adh (degradation de l'alcool rapide pour le premier et lente pour le second). On a tente d'inhiber pharmacologiquement l'activite de l'enzyme adh (alcool deshydrogenase) correspondant a ce gene. Apres avoir mis au point les conditions d'application de cet inhibiteur ainsi que les doses a utiliser chez la drosophile, on met en evidence le lien existant entre la metabolisation d'un substrat alcoolique et l'acquisition d'une preference pour un milieu alcoolise ou non. En bloquant le metabolisme de l'alcool on induit une aversion conditionnee chez des mouches de genotype fast/fast (degradation rapide de l'ethanol). La non-metabolisation de l'alcool produit un malaise revele par une etude du comportement locomoteur qui est alors perturbe. Ensuite, on montre que la preference pour un milieu alcoolise par les animaux des genotypes homozygotes (fast/fast et slow/slow) ne depend pas que des capacites genotypiques de ceux-ci a degrader ou non l'ethanol, mais aussi de l'experience benefique ou nefaste qu'ils peuvent retirer de l'ingestion de cette substance. Ce type de choix effectue par les individus resulte d'un apprentissage prealable s'exprimant differemment selon les capacites induites par le genotype
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Raynaud, Céline. "Etude moléculaire des voies d'oxydation et de réduction du glycérol chez Clostridium butyricum." Toulouse, INSA, 2003. http://www.theses.fr/2003ISAT0006.
Full textAbstract:
C. Butyricum est une bactérie sporulante, strictement anaérobie et capable d'assimiler le glycérol. Les gènes et les enzymes de la voie d'oxydation du glycérol, la glycérol déshydrogénase, codée par le gène dhaD1, et la DHA kinase codée par les trois gènes dhaK1, dhaK2 et dhaK3 ont été caractérisés. L'organisation génomique de la DHA kinase est différente de celle décrite chez les autres micro-organismes, ce qui met en évidence l'originalité de cette enzyme chez C. Butyricum. La voie de réduction du glycérol a mis en évidence une organisation génomique en opéron des gènes dhaB1 et dhaB2 codant respectivement pour une glycérol déshydratase atypique, sa protéine activatrice et dhaT codant pour une 1,3-propanediol déshydrogénase. Une régulation au niveau transcriptionnel par un système putatif de transduction du signal à deux composants (TCS) est également suggérée pour les deux voies métaboliques. La caractérisation moléculaire et biochimique des protéines DhaB1 et DhaB2 a permis de confirmer que la glycérol déshydratase de C. Butyricum est d'un type entièrement nouveau puisqu'elle est coenzyme B12-indépendante contrairement à toutes les glycérol déshydratases décrites à ce jour. Par ailleurs, les données biochimiques suggèrent un mécanisme radicalaire pour cette enzyme analogue à celui décrit pour les autres enzymes à radical SAM. L'analyse structurale de DhaB1 initiée lors de ce travail permettra de la comparer aux pyruvate formate lyases, enzymes à radical SAM les mieux caractérisées. Enfin, les divers outils moléculaires et biochimiques développés pour cette étude pourront ultérieurement être utilisés pour des expériences d'ingénierie protéique afin d'accroître nos connaissances sur le mécanisme d'action de cette enzymeC. Butyricum is a strictly anaerobic spore forming bacteria able to metabolize glycerol. The genes and enzymes of the glycerol oxidative pathway, the glycerol dehydrogenase, encoded by the dhaD1 gene, and the DHA kinase, encoded by the three dhaK1, dhaK2 and dhaK3 genes were characterized. The genomic organization of the DHA kinase, is different from all the one previously characterized for other microorganisms, underlines the C. Butyricum enzyme originality. The glycerol reductive pathway, shows a genomic organisation in operon comprising the dhaB1 and dhaB2 genes encoding respectively a glycerol dehydratase and its activase, and the dhaT gene encoding a 1,3-propanediol dehydrogenase. A regulation at a transcriptional level by a two-component signal transduction system is suggested for the two pathways. The molecular and biochemical characterization of the DhaB1 and DhaB2 proteins allows to confirm that the C. Butyricum glycerol dehydratase is a novel type of glycerol dehydratase, coenzyme B12-independent, contrary to all glycerol dehydratases already described. The biochemical data suggest a radical mechanism for this enzyme similar to the one of the other SAM radical enzymes. The structural analysis of DhaB1 initiated in this work will allow a structural comparison with the pyruvate formate lyase, the best SAM radical enzyme characterized so far. Finally, the different molecular and biochemical tools developed in this study will be used later in protein engineering experiments to increase our knowledge on this enzyme mechanism
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Fontaine, Lisa. "Analyse fonctionnelle du méga-plasmide pSOL1 de Clostridium acetobutylicum ATCC824 : de la séquence à la caractérisation du rôle physiologique." Toulouse, INSA, 2001. http://www.theses.fr/2001ISAT0025.
Full textAbstract:
Clostridium acetobutylicum est une bactérie sporulante, strictement anaérobie et capable de produire des solvants (acétone et butanol). Cette bactérie possède un méga-plasmide de 192 kpb, nommé pSOL1, impliqué dans cette production de solvants et dans la sporulation. La séquence nucléotidique de pSOL1 étant disponible, la caractérisation des fonctions des gènes codés par ce méga-plasmide, en particulier ceux impliqués dans la production de solvants, a été entreprise. L'annotation de la séquence de pSOL1 a été effectuée. Afin d'identifier les gènes spécifiquement exprimés ou réprimés lors des différents métabolismes acidogène (production d'acides acétique et butyrique), solvantogène (production d'acétone et de butanol) et alcoologène (production majoritaire de butanol et d'éthanol), une cartographie de transcription des différents gènes potentiels (ORFs) portés par pSOL1 dans ces trois conditions physiologiques a été réalisée. L'analyse de l'expression différentielle des gènes portés par pSOL1 a mis en évidence des gènes potentiellement impliqués dans les métabolismes solvantogène et alcoologène de C. Acetobutylicum. Ces données ont permis la caractérisation du gène adhE2, gène codant pour une deuxième aldéhyde/alcool déshydrogénase impliquée dans la production de butanol, non couplée à celle d'acétone, ainsi que l'étude de hupS,L,D,Q3,Q4,hypF, opéron codant pour une [NiFe] hydrogénase, potentiellement impliquée dans le métabolisme primaire via la distribution du flux d'électrons. Ces études ont permis le développement de souches recombinantes par ingénierie métabolique. Le clonage de la région minimale de réplication du méga-plasmide et sa caractérisation ont été effectués. L'intégration des données physiologiques et génétiques obtenues apporte des éléments de réponse à la description des réseaux complexes de régulation qui conduisent C. Acetobutylicum à se différencier et à produire des solvantsClostridium acetobutylicum is a strictly anaerobic spore forming bacteria able to produce solvents (acetone and butanol). This bacteria contents a megaplasmid (192 kpb), referred as pSOL1, that is involved in the solvent production and the spore formation. The nucleotide sequence of pSOL1 being available, we started to characterize the functions encoded by the genes carried by pSOL1, especially those playing a role in the solvent production. The sequence annotation of pSOL1 was carried out. In order to identify the genes specifically expressed or repressed during the acidogenic (productions of acetic and butyric acids), solventogenic (productions of acetone and butanol) and alcohologenic (production mainly of butanol an ethanol) metabolisms, we performed the transcription maps of the potential genes (ORFs) carried by pSOL1 in these three physiologic conditions. The analysis of the differential expression of the genes of pSOL1 had revealed several genes potentially involved in the solventogenic and alcohologenic metabolisms of C. Acetobutyilcum. This data allowed us to identify adhE2, a gene encoding for a second aldehyde/alcohol deshydrogenase involved in the production of butanol (non-coupled to acetone production). Furthermore, we also studied hupS,L,D,Q3,Q4,hypF, an operon encoding for a [NiFe] hydrogenase, potentially involved in the primary metabolism via the electron flux distribution. Moreover, our investigation allow the development of recombinant strains by metabolic engineering. We have also cloned and characterized a minimal region responsible of the pSOL1 replication. The combination of the physiologic and genetic data obtained in our study bring new insights for the description of the complex regulatory networks leading C. Acetobutylicum to differentiate and produce solvents
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Manríquez, Daniel. "Caractérisation de gènes de la famille des alcool déshydrogénases et alcool acyl transferases chez le melon cantaloup charentais : approches par transgénèse et protéomique." Toulouse, INPT, 2006. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000382/.
Full textAbstract:
Cette thèse est consacrée à la caractérisation de gènes impliqués dans la synthèse d’esters volatils, composés importants de l’arôme de melon cantaloup Charentais (Cucumis melo var. Cantalupensis). . La biosynthèse des esters est contrôlée par deux enzymes clés, l’alcool déshydrogénase (ADH) qui participe à l’interconversion des aldéhydes en alcools et l’alcool acyl-transférase (AAT) qui transfère un résidu acyl sur des alcools pour former des esters. Nous avons isolé et caractérisé deux gènes fortement divergents codant pour une ADH à moyenne et courte chaîne. Nous démontrons également que le melon exprime au moins quatre gènes correspondent à l’AAT: Cm-AAT1, Cm-AAT2, Cm-AAT3 et Cm-AAT4. Toutes les protéines codées par ces gènes, excepté Cm-AAT2, sont enzymatiquement actives lorsqu’elles sont exprimées dans la levure et sont sous forme de tetramères (200 kDa). Des melons antisens-ACC Oxydase (AS) ne produisant pas d’éthylène ont une très faible activité ADH et AAT et ont une expression très réduite des gènes Cm-ADH et Cm-AAT. On conclut que chaque gène joue un rôle spécifique dans la production d’arômes et que l’éthylène est le régulateur principal de leur expression
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Grizon, Virginie. "Etude de la réaction d'oxydo-réduction catalysée par l'acool déshydrogénase de la levure Saccharomyces cerevisiae en réacteur solide-gaz." La Rochelle, 2004. http://www.theses.fr/2004LAROS125.
Full textAbstract:
La mise en œuvre de la levure Saccharomyces cerevisiae pour réaliser des réactions d'oxydo-réduction catalysées par l'ADH en réacteur solide/gaz constitue une alternative intéressante comparativement à l'utilisation d'enzymes isolées. Dans ce système, la régénération, in situ, du cofacteur nicotinamidique est réalisée grâce à l'apport d'un alcool co-substrat ; l'utilisation des cellules entières permet un gain de stabilité non négligeable que nous avons mis à profit pour la synthèse d'alcools et/ou d'aldéhydes par le procédé de biocatalyse solide/gaz. L'activité catalytique de l'ADH de cellules entières a pu être augmentée en limitant les contraintes diffusionnelles après un simple traitement des cellules aux ultrasons. La stabilité du catalyseur a ensuite pu être améliorée en éliminant les enzymes libérées dans le surnageant après traitement. L'activité de l'ADH de cette préparation ainsi que sa stabilité en réaction dépendent des activités thermodynamiques des substrats utilisés et de l'eau dans le mélange gazeux. En effet, pour de fortes activités, le butyraldéhyde et l'éthanol possèdent un effet dénaturant important ; cet effet peut cependant être atténué en diminuant l'activité de l'eau du système. L'utilisation de faibles aw même si elle entraîne un abaissement de la vitesse initiale de la réaction, permet cependant de maintenir le niveau de productivité du système proche de 1,7 kg/l/jour en butanol pour la réaction modèle considérée. Le système a encore pu être optimisé, en jouant sur les conditions de culture des levures. Il a été montré que la principale isoenzyme impliquée dans la réaction d'oxydo-réduction est YADH-II. La production de YADH-II est favorisée en cultivant les cellules sur de l'éthanol, ce qui a permis d'augmenter le niveau d'activité de l'enzyme en réacteur solide/gaz lors de l'étape de préparation du biocatalyseurWhole cells of Saccharomyces cerevisiae can be used, in the solid/gas process to realise oxido-reduction catalysed by the alcohol dehydrogenase. This system presents some advantages compared to the use of purified YADH, mainly due to a better stability of the catalyst. In situ cofactor regeneration by the addition of alcohol as co-substrate in the gaseous medium was achieved using whole cells as catalyst. Moreover, the stability of such catalyst is better than the one of the purified enzyme co-immobilised with the nicotinamidic cofactor. Then, cells appeared as a great catalyst to synthesise alcohols and/or aldehydes in the solid/gas bioreactor. Catalytic activity of whole cells preparations was enhanced, by a simple method of sonication. The treatment induces the permeabilization of cell wall, increasing the diffusion of substrates and/or products in cell. The increase of stability of sonicated preparation was further obtained by removing free enzymes liberated during sonication. The effect of substrates and water thermodynamic activities modification was tested on this preparation. Results showed that ethanol and butyraldehyde act on the enzyme as denaturing agents, for high thermodynamic activities. This denaturation can be minimised using low water activity (aw). At low aw (0,47), substrate thermodynamic activities can be increased and the productivity of the catalyst can be maintained at about 1,7 Kg/l/d of butanol because of the better stability. Lastly, YADH-II was shown to be the isoenzyme responsible for the ADH activity with yeast cells in the solid/gas reactor. The expression of YADH-II was enhanced during the cell growth on ethanol as sole carbon source. The enhancement of the production of YADH-II by simple fermentation techniques in cells allowed a better level of ADH activity, favourable of the optimisation of the solid/gas system
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Joffroy-Durupt, Isabelle. "Caractéristiques biochimiques, localisation tissulaire et cellulaire de l'alcool cinnamylyque deshydrogénase, enzyme de la biosynthèse des lignines." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30219.
Full textAbstract:
L'objectif de cette these a ete l'etude approfondie de l'alcool cinnamylique deshydrogenase (cad), enzyme participant a la voie de synthese des lignines. Pour cela, nous avons d'abord purifie la cad de facon a pouvoir d'une part analyser ses differentes caracteristiques et d'autre part a obtenir des sondes immunologiques ainsi que des sequences peptidiques. Nous avons ensuite analyse la localisation tissulaire et cellulaire de la cad a l'aide de ces sondes. La purification de la cad a ete effectuee a partir de deux materiels vegetaux differents: la gousse de haricot et le xyleme d'eucalyptus. Deux isoenzymes differant par leurs proprietes structurales, cinetiques et chromatographiques ont ete purifiees a partir de chacun des deux materiels. La localisation tissulaire de la cad dans la tige de plusieurs vegetaux, determinee en utilisant la technique de tissue printing, correspond aux tissus en cours de lignification, xyleme et fibres de phloeme en formation. La localisation subcellulaire de la cad, analysee par immunocytologie en microscopie electronique et fractionnement subcellulaire semble essentiellement cytosolique
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Eudes, Aymerick. "Identification et caractérisation de nouveaux gènes impliqués dans la biosynthèse et la régulation de la paroi secondaire chez Arabidopsis thaliana." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112168.
Full textAbstract:
Les parois secondaires lignifiées jouent un rôle majeur dans la croissance et le développement des végétaux supérieurs : Elles permettent le port dressé en renforçant les tissus de soutien et confèrent l'hydrophobicité aux vaisseaux conducteurs de la sève. L'identification des acteurs moléculaires impliqués dans sa biosynthèse, sa mise en place et sa régulation revêt donc des intérêts scientifiques et économiques majeurs. La plante modèle Arabidopsis thaliana représente un outil de choix pour appréhender l'ensemble des mécanismes mis en jeu lors de la formation de la paroi secondaire. Cette thèse présente trois stratégies pouvant mener à la caractérisation de certains acteurs du métabolisme pariétal. L'approche de génétique inverse porte sur la caractérisation des Alcools Cinnamyliques Déshydrogénases (CADs) impliquées dans la dernière étape de biosynthèse des monolignols qui constituent la lignine. L'approche de génétique directe visait à identifier des glycosyltransférases impliquées dans le métabolisme des composés phénylpropanoïdes. Enfin, l'approche de biochimie a permis d'isoler une enzyme qui contribue au remaniement des polysaccharides pariétaux. Les deux gènes AtCAD D et AtCAD C sont impliqués dans la lignification constitutive chez Arabidopsis thaliana : Le double mutant pour ces deux gènes présente une teneur en lignines fortement diminuée et constituée principalement d'aldéhydes cinnamyliques, les précurseurs des enzymes CADs. Le gène AtCAD 1 est aussi impliqué ponctuellement dans la lignification au niveau des tissus jeunes et des siliques. Le gène At2g18570 code pour une glycosyltransférase (UGT72D1) potentiellement impliquée dans la glycosylation des composés phénylpropanoïdes et dérivés : L'activité de son promoteur au niveau du xylème lignifié a pu être mise en évidence via l'identification d'une lignée exprimant le gène rapporteur uidA et issue d'un crible réalisé sur la collection de mutants d'insertion de Versailles. L'origine moléculaire de l'activité b-glucuronidase endogène présente chez Arabidopsis thaliana est le fait du gène AtGUS (At5g07830) : Il code pour une glycosyl-hydrolase appartenant à la famille des héparanases de mammifères et serait impliquée dans l'hydrolyse de la partie polysaccharidique des protéoglycanes pariétauxLignified secondary cell walls play an important role in plant growth and development: they enable upright growth by rigidifying tissues and they confer hydrophobicity to sieve tube elements. The identification of molecular players involved in cell wall biosynthesis and regulation constitutes an important scientific and economic challenge. The model plant Arabidopsis thaliana represents a useful tool for the investigations of the mechanisms involved in secondary cell wall formation. This work presents three strategies used to characterize some of the components of cell wall metabolism. A reverse genetic approach for the characterization of Cinnamyl Alcohol Dehydrogenases (CADs) involved in the last step of monolignols biosynthesis. Promoter-trapping to identify glycosyltransferases involved in phenylpropanoids metabolism. Finally, a biochemical approach for the purification of an enzyme involved in the remodelling of cell wall polysaccharides. AtCAD D and AtCAD C are the two genes involved in the last step of monolignol biosynthesis for constitutive lignification in Arabidopsis thaliana. A double knock-out mutant for these two genes shows a drastic reduction in lignin content and a composition altered to be richer in cinnamaldehydes, the CAD precursors. AtCAD 1 is also partially involved in lignification at the level of young tissues and siliques. At2g18570 encodes a glycosyltransferase (UGT72D1) putatively involved in the glycosylation of phenylpropanoids compounds and derivatives: A mutant line from the Versailles T-DNA collection showing a positive GUS activity indicates that the At2g18570 promoter is active in xylem tissue. The molecular origin of endogenous b-glucuronidase activity in Arabidopsis thaliana is due to the AtGUS gene (At5g07830): It encodes a glycosyl-hydrolase which belongs to the same familly as mammalian heparanases and it could be involved in the hydrolysis of polysaccharide chains of cell wall proteoglycans
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Checkouri, Alex Gérard. "Polymorphisme génétique de l'ADH3 et cirrhose alcoolique du foie : étude chez 206 patients caucasiens dont 42 femmes et 42 hommes avec cirrhose alcoolique du foie." Bordeaux 2, 1993. http://www.theses.fr/1993BOR23125.
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Abbas, Ahmed. "Polymorphismes génétiques des enzymes du métabolisme des xénobiotiques : identification et mise au point de techniques de génotypage par DHPLC, rôle dans la susceptibilité au cancer de l'oesophage." Caen, 2003. http://www.theses.fr/2003CAEN4062.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse était d'évaluer la susceptibilité conférée par les polymorphismes génétiques de gènes codant pour des enzymes du métabolisme de l'alcool et des cancérogènes du tabac (CYP1A1, GSTM1, GSTP1, ADH3 et ADH7); par ailleurs, la technique nouvelle de DHPLC a été évaluée pour le génotypage en population, avec par cette technique la recherche de nouveaux polymorphismes génétiques au sein de gènes codants pour les alcools-déshydrogènases
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Pacaud, Karine. "Nouveau test d'activité des NAD+glycohydrolases : activité catalytique des enzymes cristallisées." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2001. http://www.theses.fr/2001STR13148.
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Mezgueldi, Bouchra. "Synthèse de composés naturels impliqués dans le métabolisme des polyphénols et d'analogues fluorés inhibiteurs potentiels de certaines enzymes (Polyphénol oxydase, Cinnamyl Alcool Déshydrogénase)." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066259.
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Tse, Sum Bui Jeanne Bernadette. "Interactions de l'alcool déshydrogénase de levure avec les colorants anthraquinones : modulation par des ions métalliques et un milieu à faible activité de l'eau." Compiègne, 1991. http://www.theses.fr/1991COMPD440.
Full textAbstract:
Ce travail concerne l'étude des interactions moléculaires de l'alcool déshydrogénase de levure avec des colorants anthraquinones notamment le Cibacron Bleu F3G-A et le Procion Bleu MX-R. Nous avons substitué les résidus chlorés des noyaux triaziniques de ces colorants par des groupements hydroxyl et nous avons montré l'importance de ces résidus chlorés en ce qui concerne l'inhibition de l'enzyme. Les effets de la présence d'ions Zn2+ exogène sur l'interaction protéine-colorant ont ensuite été étudies. Le Zn2+ seul s'avérait être plus inhibiteur que le Procion Bleu MX-R. De plus, ces interactions ternaires invoquant ion métallique, colorant, protéine sont fortement dépendantes de la nature du tampon. En dernier lieu, nous avons étudié l'effet d'un dépresseur de l'activité de l'eau, le sorbitol sur la cinétique et la stabilité de l'YADH en présence de colorants. L'affinité des colorants augmente avec la concentration en sorbitol. Nous avons aussi observé un effet coopératif sur la stabilisation de l'enzyme par les colorants sous forme -OH en présence de sorbitol. Ces résultats nous ont amenés à présenter une hypothèse pour expliquer cette stabilisation par la formation de ponts hydrogènes à des sites très spécifiques au site actif de la protéine.
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Feuillet, Catherine. "Caractérisation, structure et expression du cDNA et du gène codant chez Eucalyptus Gunnii pour l'alcool cinnamylique deshydrogénase, enzyme de la lignification." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30266.
Full textAbstract:
Afin d'etudier les mecanismes moleculaires impliques dans la synthese des lignines, le cdna et le gene correspondant a l'enzyme catalysant la derniere etape specifique de cette voie de synthese, l'alcool cinnamylique deshydrogenase (cad), ont ete isoles chez un angiosperme ligneux: eucalyptus gunnii. La construction d'une banque de cdna de suspensions cellulaires d'eucalyptus et le criblage a l'aide d'une sonde heterologue de cad de tabac ont permis d'isoler un clone pleine longueur de 1,4kb. L'analyse de la sequence peptidique deduite de la sequence nucleotidique revele la presence de signaux caracteristiques des alcools deshydrogenases et des enzymes a cofacteurs nucleotidiques. La comparaison avec les sequences des cdna de cad isolees a partir d'autres vegetaux montre une conservation importante de l'enzyme dans les differentes especes. . . .
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Cadieu, Jean-Claude. "Influence de l'expérience individuelle dans la formation de la préférence alimentaire et sa transmission entre les générations : étude chez Drosophila melanogaster et Serinus canarius." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30107.
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Michnick, Sumio. "Etude de la glycérol 3-phosphate déshydrogénase en relation avec la production de glycérol en fermentation oenologique chez "Saccharomyces cerevisiae" : conséquence de la surexpression et de la disruption du gène GPD1." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20061.
Full textAbstract:
L'etude de la production de glycerol en fermentation alcoolique, chez saccharomyces cerevisiae, a permis de mettre en evidence le role preponderant d'une enzyme glycerol 3-phosphate deshydrogenase gpdh. La synthese du glycerol se fait jusqu'a epuisement total des sucres fermentescibles. Il a ete montre que differents facteurs (souche, azote, ph), responsables d'une variabilite de la production de glycerol, agissent principalement par le biais d'une modulation de l'activite gpdh. Les proprietes physiques et cinetiques de l'enzyme gpd1, isoforme principalement impliquee dans la production de glycerol en fermentation, ont ete determinees. Le poids moleculaire est de 42,5 kda, les k#m reels du nadh et du dihydroxyacetone phosphate sont de 5,2. 10#-#3 mm et 0,25 mm, les k#i sont de 0,76 mm et 2,22 mm pour le nad#+ et le glycerol 3-phosphate. Le mecanisme reactionnel, de type theorell-chance avec fixation du nadh en premier, explique en partie, la plus grande vitesse de production de glycerol lorsque la balance d'oxydoreduction est desequilibree. L'enzyme est regulee positivement par le fructose 1,6-diphosphate. La modulation de la production de glycerol, pendant la fermentation alcoolique, a ete realisee en controlant le niveau d'activite gpdh, par surexpression et disruption du gene gpd1. La surexpression du gene gpd1 a permis de devier considerablement le flux carbone vers la production de glycerol, le taux de production d'ethanol est alors fortement diminue. Afin de maintenir l'equilibre de la balance d'oxydoreduction, l'augmentation de la production de glycerol est couplee a une accumulation d'acetaldehyde et d'acetate. Les modifications physiologiques associees a la surexpression de gpd1 reduisent les capacites fermentaires de la souche. La disruption du gene gpd1 a conduit a une surproduction d'ethanol et a une diminution notable de la production de glycerol, ces caracteristiques presentent un interet dans le domaine de la distillerie
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Bouvier, d'yvoire Madeleine. "Etude de la voie de biosynthese des monolignols chez brachypodium distachyon." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00767480.
Full textAbstract:
La récente définition de Brachypodium distachyon comme modèle des graminées en fait un organisme de choix pour l'étude de leur paroi cellulaire, en particulier dans le cadre de leur utilisation comme matière première renouvelable pour le bioéthanol de seconde génération. Les lignines, dont les trois unités (H, G et S) proviennent de la polymérisation des monolignols, sont associées aux acides hydroxycinnamiques dans la paroi des céréales et représentent l'obstacle majeur à l'exploitation industrielle de la biomasse lignocellulosique. L'acquisition de connaissances sur les mécanismes dirigeant leur mise en place et leur organisation permettrait d'identifier des facteurs modulant les rendements de production qui y sont associés. Quatre familles de gènes ont été étudiées et l'implication dans la voie de biosynthèse des monolignols de trois gènes a été montrée : BdF5H2 possède une activité férulate-5-hydroxylase permettant la synthèse des précurseurs des unités S des lignines, BdCOMT3 est l'isoforme principale des acide cafféique O-Méthyltransférases et sa perte partielle de fonction cause une diminution de la quantité de lignine, la modification du rapport S/G et une baisse de quantité d'acide p-coumarique dans deux lignées mutantes indépendantes. Enfin, BdCAD1 est l'isoforme principale des alcools cinnamylique déshydrogénases : sa perte de fonction dans deux lignées indépendantes cause la diminution de la quantité globale de lignine et d'acide p-coumarique, une baisse du rapport S/G ainsi que l'accumulation de sinapaldéhyde. Par ailleurs ces deux lignées présentent des rendements de saccharification augmentés de plus d'un quart par rapport au sauvage.
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Daniel, Marc. "Utilisation du méthanol pour une production microbienne de PHB : quelques aspects physiologiques et biochimiques." Compiègne, 1987. http://www.theses.fr/1987COMPD056.
Full textAbstract:
Les bactéries capables à la fois d'utiliser le méthanol comme seule source de carbone et d'énergie et d'accumuler le poly-beta-hydroxybutyrate (PHB), sont essentiellement des bactéries méthylotrophes facultatives pigmentées en rose (BMFP), toutes assimilent le méthanol par la voie de la serine. Les conditions favorables à la culture de BMFP avec une densité cellulaire importante, ont été développées et, en raison de la toxicité du méthanol pour ces micro-organismes, une technique de batch alimenté automatique recherchée. Deux souches (Methylobacterium organophilum NCIB 11278 et Pseudomonas 135) présentant une vitesse spécifique de croissance élevée ont été plus particulièrement étudiées. Toutes deux n'accumulent pas de PHB en l'absence d'une quelconque limitation, en revanche, une limitation ou carence de la source d'azote et des carences en phosphate, magnésium sont capables d'induire l'accumulation du polyester. Chez M. Organophilum une sécrétion exocellulaire d'un polysaccharide intervient généralement de façon concomitante à l'accumulation de PHB. Les rendements de production de PHB, déterminés expérimentalement chez Pseudomonas 135 dans diverses conditions d'accumulation, sont bien inférieurs aux prévisions théoriques que nous avons pu établir. La suppression d'une quelconque limitation minérale en absence de méthanol conduit à une dégradation intracellulaire extrêmement rapide. Il semblerait que les enzymes impliquées dans ce métabolisme soient constitutives. L'une d'entre elles, la beta-hydroxybutyrate déshydrogénase, a été partiellement purifiée, les inhibitions qui l'affectent et les conséquences qui en résultent sur le plan de la régulation de la dégradation intracellulaire du polyester et la distribution des masses moléculaires ont été examinées. Enfin, l'intérêt du méthanol pour une production microbienne de PHB et les améliorations qui pourraient être apportées sont discutéesBacteria beeing able both to utilize methanol as sole source of carbon and energy and to accumulate poly-beta-hydroxybutyrate are essentially restricted to pink-pigmented facultative methylotrophic bacteria (PPFM), all of them assimilate methanol through the serine pathway. Favourable conditions for the culture of PPFM with a high cell density were set up and, owing to the toxicity of methanol for these micro-organisms an automatic fed-batch technique was designed. Two strains (Methylobacterium organophilum NCIB 11278 and Pseudomonas 135) exhibiting a high specific growth rate were studied in more detail. Both of them do not accumulate PHB under unrestricted growth conditions, however any limitation or complete starvation of the nitrogen source and starvations of either phosphate or magnesium result in the initiation of polyester accumulation. With M. Organophilum the concomitant exocellular excretion of a polysaccharide with PHB accumulation generally occurs. PHB yields experimentally determined with pseudomonas 135 under various accumulation conditions are much lower than theoretical predictions that we could established. The relaxation of any mineral starvation in the absence of methanol leads to a prompt intracellular degradation of the polymer. The enzymes involved in the metabolism seem to be constitutive. One of them, the beta-hydroxybutyrate dehydrogenase was partially purified, subsequently the relevant inhibitions, their consequences for the regulation of the intracellular degradation of the polyester and the distribution of the molecular weights were considered. Finally, the potentiality of methanol for a microbial production of PHB and the improvements which could be achieved are discussed
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Parvaresh, Firooze. "Étude et utilisation d'enzymes en phase gazeuse : mise au point d'un bioréacteur gaz-solide." Compiègne, 1990. http://www.theses.fr/1990COMPD311.
Full textAbstract:
Tous les systèmes enzymatiques mentionnés jusqu'ici permettent la réalisation des réactions en phase liquide, alors que dans plusieurs réactions typiques utilisées dans les industries chimiques et pétrochimiques, les technologies de conversion sont appliquées a des produits et des substrats qui existent normalement en phase gazeuse. La recherche que nous nous sommes proposée dans ce travail porte essentiellement sur la mise au point et l'utilisation d'un système de conception originale comportant des bioréacteurs gaz-solide ou l'enzyme sous forme solide est en contact avec les substrats en phase vapeur. A partir de ce système qui, a notre connaissance, a été réalise pour la première fois, nous avons montre la faisabilité de l'utilisation des enzymes dans des réacteurs gaz-solide, à l'aide des alcools déshydrogénases. Par la suite, a l'aide des lipases, nous avons réalise des réactions non conventionnelles de transestérification avec différents substrats et nous avons constate que les vitesses de réaction dépendent étroitement du type de substrat et de la température utilisés. Les expériences effectuées a différentes températures ont montre que, dans un système gaz-solide, la stabilité enzymatique était satisfaisante et que l'activité enzymatique dépend étroitement a l'activité de l'eau (aw) initiale des préparations enzymatiques. Par ailleurs, nous avons pu montre que la perte d'activité enzymatique était suivie d'une déshydratation des préparations enzymatiques. Ce qui nécessitera la réalisation de système gaz-solide avec l'aw contrôlable afin d'obtenir de meilleures stabilité et activité enzymatique. Les résultats obtenus avec des enzymes d'origines différentes montrent que l'étude et l'utilisation des enzymes en phase gazeuse pourraient être généralisées afin de réaliser d'autres types de réactions enzymatiques en phase gazeuse.
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Xu, Zu-Feng. "Modulation du comportement catalytique d'enzymes par des additifs hydrosolubles de type polyol et sucre." Compiègne, 1989. http://www.theses.fr/1989COMPD202.
Full textAbstract:
La stabilité, l'activité et la spécificité catalytique d'enzymes sont étudiées dans des milieux visqueux, à basse activité de l'eau, en présence d'additifs hydrosolubles (cosolvants) de type polyol et sucre à forte concentration. Dans ce genre de milieu non conventionnel, le microenvironnement aqueux des enzymes (activité de l'eau; l'hydrophobicité, la constante diélectrique, la tension superficielle et la structure du solvant, etc. ) sont perturbées; et le comportement catalytique d'enzymes (ex. La sélectivité catalytique) est modulé. Nous avons mis en évidence l'impact de ses modifications sur la conformation d'enzyme au centre actif lors de l'étape de vitesse limitée de la réaction à travers le changement du coefficient de Hill (nHill) d'une enzyme allostérique. Nous avons montré aussi le phénomène de « mémoire d'enzyme » : l'impact d'additifs sur le lysozyme peut persister pendant un certain temps après que l'enzyme soit extraite de la solution contenant des additifs. Enfin, deux nouvelles conceptions, pseudo-activateur allostérique et pseudo-inhibiteur non compétitif sont proposées pour qualifier le rôle de sorbitol dans la réaction de la pyruvate kinase.
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Ladrat, Christine. "Mise en évidence et étude de deux enzymes thermostables de micro-organismes thermophiles isolés d'écosystèmes hydrothermaux sous-marins." Compiègne, 1993. http://www.theses.fr/1993COMPD586.
Full textAbstract:
La présence de deux activités enzymatiques thermostables : la beta-glucosidase et l'alcool déshydrogénase (ADH) a été recherchée sur 190 isolats thermophiles obtenus à partir d'échantillons prélevés sur sept sites hydrothermaux (deux dans le bassin de Lau, deux dans le bassin Nord-Fidjien et trois sur la ride du Pacifique oriental). 83 isolats possèdent l'activité beta-glucosidase et seulement 10 l'ADH. L'étude de la thermostabilité de ces enzymes a orienté le travail de caractérisation enzymatique vers deux isolats archaebactériens ultra-thermophiles : l'isolat ST549 pour la beta-glucosidase et l'isolat AL662 pour l'ADH. Une production maximale de beta-glucosidase par l'isolat ST549 a été obtenue avec le milieu BHIS contenant du cellobiose à 5 g1. La caractérisation de l'enzyme dans l'extrait brut ainsi que de l'enzyme purifiée a montré une thermostabilité élevée et une activité optimale à 100°C et à pH 6. La protéine est dimérique, a un poids moléculaire de 130000 daltons et un point isoélectrique de 4,3. L'hydrolyse des substrats ne correspond pas à un comportement michaélien et est activée par le glucose et les polyols tels que le sorbitol et le glycérol. L'étude de la spécificité vis-à-vis des substrats a montré que d'autres activités beta-glycosidases sont associées à l'activité beta-glucosidase. L'alcool-déshydrogénase de l'isolat AL662 est thermostable, présente une activité optimale à 75°C, à pH 8,3 et en présence de NaCl. La protéine n'a pas été totalement purifiée mais montre une spécificité de substrats large et une énantiosélectivité élevée. Le développement d'applications industrielles potentielles passe par une étude plus approfondie des deux enzymes.
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Guehl, Marie. "Nouveau concept de catalyse hybride pour la transformation de la biomasse." Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10014/document.
Full textAbstract:
Dans le contexte énergétique actuel, de nouvelles filières de production renouvelables d’énergies, de matériaux et de carburants sont encouragées. Cette étude porte sur le développement du concept de catalyse hybride, combinaison ‘one-pot’ de la catalyse chimique et de la catalyse enzymatique. Ce type de catalyse innovant a été mis au service de la transformation quantitative de polyols de type sorbitol et mannitol en fructose, substrats d’intérêt pour une chimie biosourcée. Les enzymes de type alcool déshydrogénase permettent la transformation sélective des hexitols en fructose. Un paramètre qui limite l’utilisation de la catalyse enzymatique pour l’industrie chimique est l’utilisation de cofacteur d’enzyme couteux, par exemple NAD(P)H en quantités stœchiométriques. Afin de lever ce verrou, la régénération de cofacteurs NADH et NAD+ par catalyse chimique a été développée dans cette étude. De nombreux efforts ont ainsi porté sur la rationalisation de la ‘cohabitation’ entre ces deux systèmes catalytiques de type différent afin d’obtenir un système global performant optimisé. Nous avons montré que les deux systèmes peuvent être compatibles et actifs dans des conditions de pH et température similaires. Nous avons montré une première preuve de concept de l’utilisation de la catalyse hybride dans le cadre d’une chimie biosourcée basée sur les sucres et les sucres alcools. Le mécanisme de régénération du cofacteur par le complexe d’iridium a été étudié expérimentalement et à l’aide de la DFT permettant d’améliorer les performances catalytiques globales par des modifications ciblées du complexe organométalliqueIn the context of the depletion of fossil resources - in addition to the associated environmental issues -, the use and the valorisation of renewables for fuel, power, chemicals and materials is an important lever for ensuring environmental and economic sustainability. Enzymatic catalysis shows high efficiency and selectivity, and the interest of applying enzymes for organic synthesis is thus increasing. Enzymes such as alcohol dehydrogenase enable the regioselective transformation of polyols into sugars. One parameter that limits the practical application of enzymatic catalysis in industrial chemistry is the high cost of enzyme-specific cofactors [e.g., NAD(P)H used in stoichiometric proportions. In the view of improving environmental and sustainability aspects, designing a green, sustainable, economic, and efficient regeneration method for NAD(P)H and NAD(P)+ is essential. Regeneration could then be envisioned using a chemical catalytic reaction. Combining these two kinds of catalysis, namely chemocatalysis and enzymatic catalysis falls under the scope of the so-called hybrid catalysis concept. In this study, we demonstrate the one-pot regeneration of NAD+ by chemo-catalysis with an organometallic complex to assist the reaction of conversion of hexitol to fructose using an alcohol dehydrogenase. A mechanism is investigated and the Density functional theory (DFT) calculations were carried out to describe the regeneration of NAD+ by an organo-iridium complex. Then we have demonstrated the chemical compatibility between the enzyme and the organometallic complex for the production of fructose
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Remigereau, Marie-Stanislas. "Parallélisme évolutif et gènes orthologues : adaptation de la ramifacation lors de domestication des Graminées." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066501.
Full text
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Lhor, Mustapha. "Caractérisation structurale et de liaison membranaire de rétinol déshydrogénases." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/28116.
Full textAbstract:
Les rétinol déshydrogénases ou RDHs sont des oxydoréductases inhérentes à l’accomplissement de la fonction visuelle de la rétine. Elles sont en effet impliquées dans le cycle visuel rétinien. Suite à l’absorption de la lumière par le pigment visuel des photorécepteurs, la rhodopsine, la RDH8 est la première enzyme qui va intervenir dans le cycle visuel après la libération du chromophore de la rhodopsine, le tout-trans rétinal. Ainsi, la RDH8 détoxifie les photorécepteurs car le tout-trans rétinal est une espèce très réactive qui peut induire des dommages à la rétine. La RDH11, quant à elle, agit de concert avec la RDH5 au niveau de la dernière étape du cycle visuel dans l’épithélium pigmentaire rétinien en transformant le 11-cis rétinol en 11-cis rétinal, qui sera réacheminé vers les photorécepteurs pour régénérer le pigment visuel. Toutefois, la structure tertiaire des RDHs n’a encore jamais été résolue. Ces enzymes sont néanmoins reconnues pour être associées aux membranes cellulaires par leur segment N- et/ou C-terminal. Nous avons alors entrepris ce travail afin de caractériser la structure de ces enzymes et mieux comprendre leur interaction avec les membranes. Nous avons étudié dans un premier temps différentes portions du segment N- et C-terminal de la RDH11 et la RDH8 respectivement, par différentes méthodes spectroscopiques. Nous avons alors observé que les segments de ces deux enzymes agissent par deux modes d’action totalement différents. La RDH11 ferait appel à un segment N-terminal transmembranaire qui adopte une conformation hélicale peu importe sa longueur, alors que la RDH8 utiliserait un segment C-terminal qui adopte une structure secondaire variable selon la longueur et dont la liaison est périphérique à la membrane. En plus, la liaison de la RDH8 par son segment C-terminal serait potentiellement facilitée par une ou plusieurs acylations situées au niveau de certaines cystéines. Les mesures de pression d’insertion maximale ont permis de comparer les interactions entre des segments de longueur variable en N-terminal de la RDH11 et en C-terminal de la RDH8 avec des monocouches de différents phospholipides. Ainsi, nous avons déterminé les interactions les plus favorables pour chacun de ces segments. Nous nous sommes focalisés par la suite sur l’étude de l’enzyme RDH8 et la comparaison de ses propriétés structurales, de stabilité et de liaison membranaire avec celles de sa forme tronquée RDH8t, dépourvue de son segment en C-terminal. Notons que nous avons mis au point un protocole adapté pour surexprimer et purifier la RDH8 et sa forme tronquée. À notre connaissance, il s’agit ici des premiers travaux de recherche rapportant la surexpression et la purification d’une RDH8 (bovine) complète dans un système procaryote (E. coli). Nous avons alors constaté que les deux formes de la RDH8, complète et tronquée, comprenaient majoritairement des hélices α en plus de la présence de feuillets β, en accord avec le motif de Rossmann fold suggéré dans la littérature pour cette famille d’enzymes. Il s’est avéré également que le segment C-terminal a un impact sur la stabilité de la RDH8 comme démontré par les mesures du contenu en structure secondaire de ces protéines en fonction des conditions de stockage et dans les expérimentations de dénaturation thermique. Enfin, les mesures de pression d’insertion maximale (PIM) et de synergie ont démontré que le segment C-terminal facilitait la liaison membranaire de la forme complète par rapport à la forme tronquée, notamment dans le contexte de phospholipides portant une tête polaire chargée négativement. L’interaction membranaire de la RDH8 pourrait donc impliquer des interactions électrostatiques. Des expériences de spectroscopie de fluorescence ont permis de confirmer l’implication du segment C-terminal dans la liaison de la RDH8 avec des bicouches lipidiques grâce à la présence de deux résidus tryptophanes uniquement dans son segment C-terminal.In the retina, retinol dehydrogenases (RDHs) play a crucial role in the visual cycle allowing a good vision. The first step of the visual cycle is taking place in photoreceptors where RDH8 is located and then in the retinal pigmented epithelium (RPE) where RDH11 can be found. RDH11 is likely anchored to membranes by means of its N-terminal segment whereas RDH8 has been postulated to be membrane bound via its C-terminal segment. So, to better evaluate the role of the N-terminal segment of RDH11 and the C-terminal segment of RDH8 in the membrane binding of these proteins, different variants (Long and Short) of the aforementioned segments have been studied. In addition, mutations of the C-terminal segment of RDH8 have been introduced to monitor their interaction with lipid monolayers or bilayers. We have thus analyzed the secondary structure content of these segments by conventional spectroscopic methods such as circular dichroism (CD) and attenuated total reflectance (ATR) infrared spectroscopy whereas their interaction with phospholipids have been mainly monitored by surface pressure measurements when using monolayers and fluorescence spectroscopy for bilayers. Overall, we found that the N-terminal segment of RDH11 adopts an α-helix conformation acting as a transmembrane domain. Values of maximum insertion pressure (MIP) and synergy suggested a preferential binding of the RDH11 Long-peptide to phosphoethanolamine, which are abundant in the RPE. In the case of RDH8, our findings suggest an important role of the long C-terminal segment in membrane binding, which is supported by its helical content and the larger values of MIP and synergy. We also compared the behavior of RDH8 and its truncated form (RDH8t, without its C-terminal segment) to better understand the involvement of this segment in membrane binding. Thus, both enzymes have been expressed in E. coli, purified by affinity chromatography and studied by the spectroscopic methods mentioned above and by using MIP and synergy measurements. RDH8 and RDH8t display a secondary structure content in agreement with their predicted Rossmann fold. Interestingly, the removal of the C-terminal segment decreased the temporal and thermal stability of these enzymes. In addition, this segment contributes to protein-lipid interaction especially in presence of negatively charged phospholipids likely through electrostatic interactions. The involvement of the C-terminal segment of the RDH8 in its membrane anchoring has been further confirmed by fluorescence measurements of its two Trp residues located in this segment. The present characterization of RDH8 is a first step paving the way for the elucidation of its structural and functional features to gain a better understanding of its role within the visual cycle and investigating mechanisms of retinal pathogenesis.
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Donaduzzi, Luiz. "Fermentation de Clostridium thermohydrosulfuricum productrice de lactate et d'éthanol : études cinétiques et enzymatiques de l'influence des substrats carbones et azotes, de produits d'excrétion." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10117.
Full textAbstract:
Clostridium thermohydrosulfuricum métabolise des pentoses et des hexoses par les voies des pentoses-phosphate et d’Embden-Meyerhof-Parnas et excrète de l’éthanol, du L-lactate, de l’acétate, do CO2 et de l’H2. La concentration des sources de carbone et d’azote agit de façon très significative sur la croissance, la consommation de carbohydrates et la distribution des métabolites d’excrétion. Des concentrations croissantes en extrait de levure augmentent à la fois la production et le rendement en éthanol. L’accroissement de la concentration du substrat carboné (glucose ou amidon) augmente la production d’éthanol mais diminue le rapport éthanol/lactate. Ces résultats sont dûs en partie à l’activation de la lactate déshydrogénase par le fructose-1,6-diphosphate. Des conditions qui augmentent le niveau intracellulaire de fructose-1,6-diphosphate favorisent l’orientation du flux de carbone et d’électrons vers la production de lactate au détriment de la production d’éthanol. La bactérie est incapable de métaboliser totalement des concentrations supérieures à 3 % de glucose car les produits, surtout l’éthanol, inhibent la croissance et la fermentation. L’éthanol agit au niveau de la structure de la membrane cellulaire et au niveau des enzymes des voies métaboliques. Son addition au milieu de fermentation provoque la lyse cellulaire. Il contrôle sa propre biosynthèse par la régulation d’enzymes des voies cataboliques.
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Zheng, Shu-Fang. "Characterization of enzymes involved in the metabolism of dihydrotestosterone, the most potent natural androgen." Master's thesis, Université Laval, 2010. http://hdl.handle.net/20.500.11794/21569.
Full textAbstract:
Chez l'humain, la formation des hormones stéroïdiennes dans les tissus périphériques via le précurseur déhydroépiandrostérone (DHEA) circulant joue un rôle majeur dans le maintien du fonctionnement adéquat des tissus androgéno- et estrogéno-sensibles. Comme les primates ont le pouvoir de sécréter une grande quantité de DHEA via les glandes surrénales, le singe représente ainsi un meilleur modèle animal pour étudier la stéroïdogénèse que le rat ou la souris. Chez ces derniers, l'enzyme 17α-hydroxylase, 17,20-lyase (CYP17) est absente dans les glandes surrénales, lesquelles sont donc incapables de produire et de sécréter la DHEA et la 4-androstène-3,17-dione (4-dione) dans la circulation, comme le font humain et les primates. Dans le présent projet, nous étudions deux enzymes chez le singe cynomolgus (Macaca fascicularis) qui possèdent le potentiel de métaboliser les androgènes, mais les preuves de leur implication réelle sont encore manquantes. La première est la rétinol déshydrogénase de type 12 (RDH12) qui transforme le rétinal en rétinol, les résultats préliminaires obtenus dans notre laboratoire suggèrent qu'elle possède la capacité de convertir la dihydrotestostérone (DHT) en 5α-androstane-3p, 17β-diol (3β-diol). La deuxième enzyme est la 17β-hydroxysteroide dehydrogenase (17β-HSD) type 11, qui possède la capacité de catalyser la transformation du 5α-androstane-3α, 17β-diol (3α-diol) en androstérone (ADT). Pour déterminer les activités catalysées par la RDH12, nous avons préparé des transfectants stables qui expriment l'enzyme en utilisant les cellules transformées de rein embryonnaire d'humain (HEK-293). Nous avons trouvé que Macaca fascicularis RDH12 (mfRDH12) catalyse efficacement et sélectivement la transformation de 5α-androstane-3,17-dione (5α-dione) en epiandrostérone (Epi-ADT) et DHT en 3β-diol, respectivement. L'enzyme est exprimée spécifiquement dans la peau, la glande mammaire et le cerveau. Le niveau d'expression le plus élevé est dans la peau où elle est exprimée spécifiquement dans la glande sébacée. En utilisant l'androgène synthétique R1881 pour déterminer s'il est capable de stimuler l'expression de la RDH12 comme celle de la rétinol déshydrogénase de type 11 (RDH11), une enzyme paralogue de la RDH12, nous avons trouvé que ce produit ne stimule pas l'expression de la RDH12, par contre, il est un inhibiteur puissant de l'activité 3β-hydroxystéroïde déshydrogénase. Pour déterminer le rôle potentiel de la 17β-HSD type 11 dans le métabolisme des androgènes, nous avons quantifié le niveau d'expression de l'enzyme, déterminé la localisation de l'enzyme dans plusieurs tissus en utilisant le PCR en temps réel et l'hybridation in situ, et examiné s'il y a association avec les tissus androgéno-sensibles.
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More, Joëlle. "Production d'aldéhydes par voie enzymatique : étude d'alcool déshydrogénases de levures." Compiègne, 1988. http://www.theses.fr/1988COMPD109.
Full textAbstract:
Pour la production par bioconversion d'aldéhydes à longues chaînes carbonées linéaires, les alcools déshydrogénases issus de levures du genre Candida pouvant pousser sur n-alcanes semblent les plus adaptés. Deux tests de sélection des souches de levure sont utilisés : révélation in situ et électrophorèses d'extraits acellulaires. Des essais d'optimisation de la production d'alcool déshydrogénases nous ont conduit à utiliser comme substrat carboné de croissance des levures d'alcanes linéaires à concentrations élevées (supérieure à 5%) en présence de tensioactifs de type Span. Les cellules doivent, de plus, être récupérées en début de phase stationnaire. Une différenciation des souches de levures d'une même espèce est possible par détermination des constantes cinétiques de leur contenu en alcool déshydrogénase : les valeurs obtenues en utilisant comme substrat de l'enzyme des alcools à longueur de chaîne carbonée linéaire croissante, varient différemment d'une souche de levure à l'autre. La mise en œuvre des alcools déshydrogénases pour la production d'aldéhydes nécessite leur immobilisation et la régénération du cofacteur : une coimmobilisation de l'enzyme et du NAD+ suivie d'une régénération à substrats couples du cofacteur sont utilisésThe alcohol dehydrogenases of n-alkanes grown yeasts genus Candida are used for the enzymatic long chain aldehyde production. Two tests for the selection of yeast's strains used : “in situ” revelation and electrophoresis of acellular extracts. For optimization of alcohol dehydrogenases production, we used a mixture of n-alkanes at high concentration as sole carbon source (up to 5%), and a surfactant as Span. The cells are harvested in the end of the exponential phase. The determination of alcohol dehydrogenase kinetic parameters is used for the differenciation of many yeasts strains of the same genus : kinetic parameters are varying from a yeast strain to another, using long linear carbon chain alcohol as enzyme substrate. The aldehyde production from alcohol dehydrogenase needs enzyme immobilization and cofactor regeneration : a coimmobilization of alcohol dehydrogenase and NAD+ and a coupled substrates regeneration are used
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Goulas, Philippe. "Etude de déshydrogénases a NAD(P) : Utilisation en synthèse organique." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1986. http://www.theses.fr/1986STR13005.
Full textAbstract:
Etude des problèmes liés à l'utilisation des déshydrogénases a NAD(P) en synthèse organique. Etude, à l'aide d'analogues structuraux du NAD(P), de la 6-phosphogluconate déshydrogénase de Candida Utilis et de l'oestradiol déshydrogénase de placenta humain. Synthese d'un complexe covalent NAD-alcool déshydrogénase du foie de cheval, catalytiquement actif. Purification de la carnitine déshydrogénase de Pseudomonas Putida et la mise en oeuvre pour la synthèse stéréospécifique de la l-carnitine. Mise au point d'une électrode à enzyme spécifique de la l-carnitine
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Charvieux, Aubin. "Autotransfert d’hydrogène catalysé par du nickel hétérogène pour la formation de liaisons C-C et C-N." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSE1139.
Full textAbstract:
La méthodologie d’autotransfert d’hydrogène permet d’alkyler une large gamme de nucléophiles en utilisant des alcools comme agents alkylants. De manière avantageuse, le seul sous-produit de ces réactions à haute économie d’atome est l’eau. Dans ce contexte, un catalyseur de nickel sur silice-alumine (65 m% Ni/SiO2-Al2O3) a été utilisé pour former des liaisons C-C, notamment par α-alkylation de cétones avec des alcools, dont le méthanol. La caractérisation complète de ce catalyseur a été effectuée, y compris après utilisation. Ni/SiO2-Al2O3 s’est révélé recyclable sur 5 essais pour l’α-alkylation de l’acétophénone par l’alcool benzylique. L’α-benzylation-méthylation croisée de l’acétophénone avec le méthanol et des alcools benzyliques a également été étudiée. L’α-benzylation du phénylacétonitrile par l’alcool benzylique a été mise en œuvre avec Ni/SiO2-Al2O3. Dans le cadre de la formation de liaisons C-N, ce catalyseur a aussi permis de réaliser la N-alkylation d’amides avec des alcools. Dans ce cas, une forte lixiviation du catalyseur en solution a été observée. Enfin, Ni/SiO2-Al2O3 s’est aussi révélé actif pour catalyser une réaction de couplage déshydrogénant sans accepteur d’hydrogène, permettant ainsi de synthétiser un indole à partir de l’aniline et d’un diol vicinalA wide range of nucleophiles could be alkylated through borrowing hydrogen methodology using alcohols as low toxicity alkylating agents. Advantageously, the only byproduct of these high atom economy reactions is water. In this context, nickel supported on silica-alumina (65 wt% Ni/SiO2-Al2O3) was used to create C-C bonds, particularly to perform the α-alkylation of ketones with alcohols, of which methanol. The full characterization of this catalyst was made, before and after use. Ni/SiO2-Al2O3 was found to be recyclable over 5 runs for the α-alkylation of acetophenone with benzyl alcohol. The cross-benzylation-methylation of acetophenone with methanol and benzyl alcohols was also studied. The α-benzylation of phenylacetonitrile by benzyl alcohol was performed with Ni/SiO2-Al2O3. This catalyst was also able to catalyse the N-alkylation of amides with alcohols. In this case, an important leaching of the catalyst in solution was observed. Finally, Ni/SiO2-Al2O3 was also efficient to catalyze an acceptorless dehydrogenative coupling, allowing the synthesis of an indole from aniline and a vicinal diol
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Menil, Sidiky. "Cascade bi-enzymatique autosuffisante in vivo : le jeu des plasmides." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0040.
Full textAbstract:
Une attention croissante est portée aux cascades multi enzymatiques pour l’élaboration de procédés de synthèse plus efficaces. Cependant, le contrôle de l’expression hétérologue de plusieurs gènes dans un même hôte s’avère difficile et peut mener à un déséquilibre du flux réactionnel. Pour exploiter au mieux les avantages d’une cascade in vivo, il est nécessaire d’ajuster les activités de chaque étape, et de construire des catalyseurs cellulaires capables de programmer la stœchiométrie des enzymes. Nous avons développé dans ce projet une approche originale pour moduler le ratio de deux enzymes in cellulo en jouant sur le nombre de copies de plasmides par cellule (PCN). Nous avons choisi comme modèle un système autosuffisant associant une Alcool Déshydrogénase (ADH) et une Baeyer-Villiger MonoOxygenase (BVMO), NADP(H)-dépendantes. Plusieurs plasmides recombinants portant les deux gènes ont été conçus et combinés dans E. coli. Les souches de co-expression construites ont été comparées en termes de PCN, de production d’enzymes et d’activité. Nous avons montré l’importance d’un choix judicieux de la combinaison de plasmides ainsi que l’existence d’une corrélation entre ratios d’enzymes et activité. Nos biocatalyseurs s’étendent sur une gamme allant du système inactif à un système affichant un TTN d’environ 6000. Ce système a permis la synthèse de lactones d’intérêt industriel, la dihydrocoumarine et la caprolactone, à partir d’indanol et de cyclohexanol. Enfin, sur ce modèle de combinaison de plasmides, trois nouveaux biocatalyseurs cellulaires, associant l’ADH à diverses BVMOs, ont été créés afin d’élargir la gamme d’esters et de lactones synthétisables à partir d’alcoolsGrowing attention is paid to multienzymatic cascades to develop more efficient synthetic processes. However, in in cellulo process, the control of the simultaneous heterologous expression of several genes in the same host is often difficult and can lead to imbalances in the reaction flow. To exploit the benefits of cascades, activities of each step have to be adjusted and thus, cellular biocatalysts capable of programming enzymes stoichiometry have to be constructed. In this work, to modulate the stoichiometry of two enzymes in vivo, we developed an original approach based on the copy number per cell of plasmids (PCN) used as vectors. The PCN is regulated in bacteria by three main mechanisms leading, according to the replicon, to low, medium or high PCN. As proof of concept, we chose a self-sufficient system combining an Alcohol Dehydrogenase (ADH) and a Baeyer-Villiger MonoOxygenase (BVMO), both NADP(H)-dependent. Several recombinant plasmids harboring both genes were designed and combined in E. coli. Coexpression strains constructed were compared in terms of PCN, enzyme production and activity. We showed the importance of a judicious choice of plasmids combination and the existence of a correlation between enzymes ratios and activity. Our biocatalysts ranged from an inactive system to a system with a TTN of about 6000. This system allowed the synthesis of lactones of industrial interest, dihydrocoumarin and caprolactone, via double oxidation of indanol and cyclohexanol. Finally, based on this plasmids combination model, three new cellular biocatalysts combining ADH with various BVMOs were designed to broaden the range of esters and lactones synthesizable from alcohols
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Dumont, Sébastien. "Étude de la S-glutathionylation et d’autres modifications redox d’enzymes du métabolisme primaire chez Arabidopsis thaliana." Thèse, 2019. http://hdl.handle.net/1866/22694.
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