Clonage d'un nouveau gène d'arylamidase de la souche Paracoccus sp. FLN-7 qui hydrolyse les pesticides à base d'amide

L'isolat bactérien Paracoccus sp. souche FLN-7 hydrolyse des pesticides à base d'amide tels que le diflubenzuron, le propanil, le chlorpropham et le diméthoate par clivage de la liaison amide. Un gène, ampA, codant une nouvelle arylamidase qui catalyse le clivage de la liaison amide dans les pesticides à base d'amide a été cloné à partir de la souche. ampA contient un cadre de lecture ouvert de 1 395 pb qui code une protéine de 465 acides aminés. AmpA a été exprimée dans Escherichia coli BL21 et purifiée de manière homogène par chromatographie d'affinité à l'acide nitrilotriacétique de nickel. AmpA est un homodimère avec un point isoélectrique de 5,4. AmpA affiche une activité enzymatique maximale à 40°C et un pH compris entre 7,5 et 8,0, et elle est très stable à des pH variant de 5,5 à 10,0 et à des températures allant jusqu'à 50°C. AmpA hydrolyse efficacement une variété de composés d'amines secondaires tels que le propanil, le 4-acétaminophénol, le propham, le chlorpropham, le diméthoate et l'ométhoate. Le substrat le plus adapté est le propanil, avec des valeurs de K(m) et k(cat) de 29,5 μM et 49,2 s(-1), respectivement. Les insecticides à base de benzoylurée (diflubenzuron et hexaflumuron) sont également hydrolysés mais avec de faibles efficacités. Aucun cofacteur n'est nécessaire pour l'activité d'hydrolyse. AmpA partage de faibles identités avec des arylamidases rapportées (moins de 23 %), forme une lignée distincte d'arylamidases étroitement apparentées dans l'arbre phylogénétique, et a des caractéristiques biochimiques et des cinétiques catalytiques différentes de celles des arylamidases apparentées. Les résultats de la présente étude suggèrent qu'AmpA est un bon candidat pour l'étude du mécanisme d'hydrolyse des pesticides à base d'amide, l'ingénierie génétique des cultures résistantes aux herbicides à base d'amide, et la bioremédiation des environnements contaminés par des pesticides à base d'amide.