Discovery of carbamate degrading enzymes by functional metagenomics
| Autor: | Angeline Rizzo, Sophie Duquesne, Diego P. Morgavi, Lisa Ufarté, Elisabeth Laville, Christophe Klopp, Patrick Robe, Gabrielle Potocki-Véronèse, Sandra Pizzut-Serin |
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| Přispěvatelé: | Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Unité Mixte de Recherche sur les Herbivores - UMR 1213 (UMRH), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, LibraGenSA, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), European Union's framework programme Horizon [LEITBIO-2015-685474], INRA metaprogramme M2E, Unité Mixte de Recherches sur les Herbivores - UMR 1213 (UMRH), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Potocki-Veronese, Gabrielle, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2017 |
| Předmět: |
0301 basic medicine
[SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology Hydrolases medicine.medical_treatment lcsh:Medicine Esterase Biochemistry biodegradation chemistry.chemical_compound Database and Informatics Methods polymère lcsh:Science 2. Zero hunger chemistry.chemical_classification rumen Multidisciplinary Organic Compounds Esterases carbamate Esters Genomics Proteases biodégradation Enzymes Chemistry Physical Sciences pollutant Sequence Analysis thiocarbamates Research Article Fenobucarb Carbamate Bioinformatics 030106 microbiology Sequence Databases Biotechnologies Research and Analysis Methods 03 medical and health sciences Bioremediation microbiote Hydrolase séquençage medicine Genetics Animals Molecular Biology Techniques Molecular Biology lcsh:R Organic Chemistry polluant Chemical Compounds Biology and Life Sciences Proteins Pesticide 030104 developmental biology Enzyme Biological Databases chemistry Metagenomics Enzymology lcsh:Q Cattle Carbamates composé xénobiotique Cloning |
| Zdroj: | PLoS ONE PLoS ONE, Public Library of Science, 2017, 12 (12), 21 p. ⟨10.1371/journal.pone.0189201⟩ Plos One 12 (12), 21 p.. (2017) PLoS ONE, 2017, 12 (12), 21 p. ⟨10.1371/journal.pone.0189201⟩ PLoS ONE, Vol 12, Iss 12, p e0189201 (2017) PLOS ONE |
| ISSN: | 1932-6203 |
| DOI: | 10.1371/journal.pone.0189201⟩ |
| Popis: | Bioremediation of pollutants is a major concern worldwide, leading to the research of new processes to break down and recycle xenobiotics and environment contaminating polymers. Among them, carbamates have a very broad spectrum of uses, such as toxinogenic pesticides or elastomers. In this study, we mined the bovine rumen microbiome for carbamate degrading enzymes. We isolated 26 hit clones exhibiting esterase activity, and were able to degrade at least one of the targeted polyurethane and pesticide carbamate compounds. The most active clone was deeply characterized. In addition to Impranil, this clone was active on Tween 20, pNP-acetate, butyrate and palmitate, and on the insecticide fenobucarb. Sequencing and sub-cloning of the best target revealed a novel carboxyl-ester hydrolase belonging to the lipolytic family IV, named CE_Ubrb. This study highlights the potential of highly diverse microbiota such as the ruminal one for the discovery of promiscuous enzymes, whose versatility could be exploited for industrial uses. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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