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Le Bulletin des BioTechnologies – Mai 2005 – n°228

Il existe des protéines qui ont unefonction enzymatique puis l'on perdue (ou vice-versa). On commence à réaliserl'existence de ces difficultés. MA Ballicora et al.; Journal ofBiological Chemistry 280 (18MAR05) 10189-10195 ont essayé de déterminer le rôle ancestral d'une sous-unité régulatrice, la grosse sous-unité de l'ADP-glucosepyrophosphorylase, et montrent qu'elleavait

un rôle catalytique qu'ils ont rétabli. Cette protéine a perdu ce rôle catalytiqueil y a plus de 130 millions d'années, tout en conservant le sitereconnaissant le substrat qui a peut-être été conservé du fait de son rôle dans larégulation. Ce genre d'évolution a étérendu possible par la formation d'enzymes hétéro-oligomériques répartissant les rôles.

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L'Agroalimentaire

64. Lactobacillus helveticus et Lactobacillusdelbrueckii sont classiquement utilisésdans les fromages à pâtes cuites (commeles Gruyères) car ils sont thermophileset supportent la cuisson à 50° de la pâte.

Les souches commerciales de starters defermentation de Lactobacillus helveticus possèdentdeux séquences d'insertion (ISthéoriquement mobiles), ISLhe1et ISLhe15 (de la famille IS982), au niveau de l'opéron lactose (celui qui code, en particulier, la -galactosidase). Les souches avec ISLhe1 présentent une activité -galactosidase réduite par rapport à la souche type et l'insertion est placéedans le promoteur du gène lacLM codant l'enzyme. Celles présentant ISLhe15 l'expriment même en l'absence de lactose. MJ Callananet al.; Applied & Environmental Microbiology 71 (MAR05) 1655-1658.

Les opéronsd'utilisation du lactose de L.helveticus et L. delbrueckii comportent un gène de perméase antiport (lacS),d'un régulateur (lacR), et ceux de la -galactosidase (lacLM ou lacZ). Chez L.helveticus,les gènes lacLM sont transcrits defaçon divergente par rapport à lacR et lacS, séparés par 2kb codant les débris d'un autre gène deperméase. Chez L.delbrueckii les gènes de -galactosidase(lacZ), du régulateur et de la perméasesont organisés dans l'ordre lacSZR etflanqués par de nombreuses IS. Les souches génétiquement instables de L.delbrueckiisubsp.bulgaricus présentent un opéron lac exprimé en permanencecar leur gène lacR est inactivé par une insertion.

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65. R Kant;http://www.nutritionj.com/content/4/1/5 examinele potentiel des protéinesédulcorantes dans les aliments"basses calories", car si on parle le plus souvent de la teneur encorps gras (voyez les étiquettes de jus de fruit qui doivent les mentionner),on oublie un peu les calories des sucres et autres carbohydrates. Les édulcorantsde synthèse actuels sont continuellement remplacés sur le marché avantqu'on ait les temps de mesurer les effetsà long terme de ces produits. Ainsi la saccharine a été utilisée trèslongtemps, mais n'a été utiliséemassivement que pendant les pénuries et aussitôt les pénuries achevées, on s'enest vite débarrassé, vus les risques de cancer de la vessie. Certains pensentque la saccharine, l'aspartame, le cyclamate et l'acésulfame K pourraient êtreassociées à des troubles psychologiques, mentaux, cardiaques et même destumeurs cérébrales (???).

La revues'intéresse aux interactions des protéinessucrées (supposées moins nocives) avec leurs récepteurshétérodimériques T1R2-T1R3, deux des trois récepteurs T1R. Le goût sucré est dépendant de l'activation de ces récepteurs. Seulesles substances reconnues par ces récepteurs sont considérées par

l'homme commesucrées (le goût amer étant souvent associé aux substances toxiques).L'homodimère T1R1-T1R3 reconnaît, lui, le goût umami (celui des acides aminés).

Brazzéine(du fruit de Pentadiplandra brazzeanadu Gabon et d'Afrique centrale), Thaumatine (de Thaumatococcus danielli de l'Afriquede l'Ouest), Monelline (du fruit de Dioscoreophyllum cumminsii, une Menispermacée cultivée), Curculine (de Curculigolatifolia une Amaryllidacée de l'Asie duSud Est), Mabinline (de Capparis masaikai, de la famille du caprier), Miraculine (de Richadelladulcifica, une Sapotacée) et Pentadine(également de Pentadiplandra brazzeana)

La brazzéine est la plus petite de ces protéines (54 acidesaminés), ce qui explique sa relative thermostabilité qui est, usuellement, lepoint faible de toutes ce protéines. C'est d'ailleurs sur elle et ses mutantsque l'on s'est appuyé pour analyser leur mécanisme d'action. Les conclusionssont que plusieurs acides aminés plus ou moins dispersés sont importants de cepoint de vue, ainsi que les charges sur la molécule. Elle est couverte parplusieurs brevets de l'University of Wisconsin.

La thaumatine est voisine de protéines de défense et comporte207 acides aminés avec 8 ponts disulfures. Elle n'est sucrée que pour lesprimates de l'ancien monde dont les humains. Elle est brevetée par Tate &Lyle et Xoma Corp.

La monelline est formée de deux peptides associés de façon noncovalente, une chaîne A de 44 acides aminés et une chaîne B de 50 acidesaminés. On peut la stabiliser vis à vis des hautes températures et de l'aciditéen fusionnant les deux peptides en un seul. Elle est brevetée par KirinBreweries avec sa production à haut niveau dans des levures.

La curculine est formée de deux peptides associés par deux pontsdisulfures intermoléculaires , une chaîne A de 33 acides aminés et une chaïne Bde 72 acides aminés avec deux ponts disulfures intramoléculaires. Ces pontsexpliquent la très grande stabilité thermique.

La pentadine isolée, comme la brazzéine des fruits de Pentadiplandrabrazzeana, il y a une vingtaine d'années,est restée dans l'obscurité pour des raisons que je ne connais pas et elle est,comme d'autres constituée de deux peptides associés.

La miraculine est plutôt une protéine modificatrice de goût acide en goût sucré en modifiant le récepteur pendant environ une demi-heureen s'y liant, après quoi les récepteurs retournent à leur vocationinitiale.  

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