Application de l'électrophorèse bidimensionnelle des protéines à l'étude des levures industrielles de brasserie
Institution:
Bordeaux 2Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Two-dimensional electrophoresis has been applied to the physiological study of lager brewing yeasts. A reference map of yeast proteins has been established. 288 spots corresponding to 228 gene products have been identified by mean of three approaches : co-electrophoresis of known proteins, microsequencing and mass spectrometry. A Web site has been created showing 2D map of identified proteins (www. Sdv. Fr/tepral/a_index. Htm). Genomic constitution of industrial yeasts has been studied by proteomical analysis. Our results confirmed that the S. Cerevisiae genome is involved in the lager brewing yeast genome and moreover we demonstrated that the whole genome of S. Cerevisiae is concerned. We suggested that another yeast strain genome might take part in the lager brewing yeast genome. We studied the lager brewing yeast through different steps in the beer production. Different physiological status have been shown depending on the propagation process applied (Industrial and TEPRAL). 2D map comparison showed that TEPRAL process set up an oxidative metabolism of the carbon source and the industrial process set up a fermentative catabolism. Modifications have been suggested to improve the fermentation start (TEPRAL) and the yeast production (Industrial). The effects of successive generations of the yeast on the fermentation have been studied. It has been shown that the activity of protein metabolism decreased not only with thegheneration number but during the fermentation. . On the other hand, either the carbon metabolism either amino acid synthesis were concerned. Some generation-specific proteins have been observed. These latter could be used for microarray technology in order to keep on yeast phjysiology duriong fermentation and/or to select high-performance yeasts.
Abstract FR:
L'électrophorèse bidimensionnelle a été appliquée à l'étude de la physiologie des levures de brasserie. Une carte de référence des protéines d'une levure industrielle a été établie. 288 spots correspondant aux produits de 228 gènes différents ont été identifiés grâce à trois méthodes : co-électrophorèse avec des protéines connues, microséquençage et spectrométrie de masse. Un site Internet a été créé présentant la carte des protéines identifiées (www. Sdv. Fr/tepral/a_index. Htm). La constitution du génome des souches industrielles a été étudiée par analyse protéomique. Nous avons confirmé que le génome de la levure Saccharomyces cerevisiae intervient dans la constitution de génome des levures de brasserie et avons montré que cette participation concerne la totalité du génome de S. Cerevisiae. Nous proposons une autre levure comme candidat intervenant également dans la constitution du génome des levures de brasserie. Nous avons étudié les levures à différents stades de leur utilisation pour la production de bière. Des physiologies distinctes ont été mises en évidence en fonction du procédé de propagation utilisé (Industriel et TEPRAL). La comparaison des cartes montre que le procédé TEPRAL installe un catabolisme oxydatif de la source de carbone, le procédé industriel favorisant un catabolisme anaérobie. Des modifications ont été proposées aux deux procédés pour améliorer le démarrage de la fermentation (TEPRAL) et augmenter la production de biomasse (Industriel). L'influence des générations successives de la levure sur la fermentation industrielle a été évaluée. Il a été montré que l'activité du métabolisme des protéines décroît non seulement avec le nombre de générations mais également au cours d'une même fermentation. Par contre, ni le métabolisme du carbone, ni la synthèse des acides aminés ne sont affectés. Des marqueurs spécifiques des générations ont été mis en évidence. Ces marqueurs pourront être utilisés pour la mise au point de microarrays pour suivre l'évolution de la physiologie des levures durant la fermentation brassicole et pour la sélection de souches plus performantes.