Vers une production de méthionine par biologie de synthèse

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La production de méhionine par voie biotechnologique au stade de preuve de concept.

Le Laboratoire d’ingénierie des systèmes biologiques et des procédés (CNRS/INSA Toulouse/INRA), en partenariat avec la société Adisseo, spécialiste de la nutrition animale, a construit une voie métabolique nouvelle permettant à une bactérie modèle E. coli de produire, à partir de glucose, un intermédiaire de la méthionine.

La synthèse de ce précurseur chimique, l’acide 2,4 dihydroxybutyrique, a été mise au point dans le cadre du projet ANR Synthacs, projet financé dans le cadre du 1er appel d’offre du Programme d’Investissement d’Avenir (PIA1 2010) qui s’est achevé en juin 2017. « Nous avons établi la preuve de concept en laboratoire. Il s’agit maintenant de démontrer la faisabilité sur une unité de production pilote, en collaboration avec Toulouse white biotechnology  », explique Jean-Marie François, chercheur au Laboratoire d’ingénierie des systèmes biologiques et des procédés.

Création d’un nouvelle voie métabolique

Pour obtenir une synthèse biotechnologique de la méthionine qui peut être viable économiquement, les chercheurs ont dû créer une voie métabolique qui n’existait pas dans les micro-organismes. Une démarche de biologie de synthèse a conduit à définir trois étapes enzymatiques de la synthèse de l’acide 2,4 dihydroxybutyrique.

La molécule de précurseur, en dehors de la production de méthionine pour la nutrition animale, pourrait trouver d’autres débouchés dans la synthèse chimique (polymères, adjuvants de carburants) ou pharmaceutique.

La méthionine est un acide aminé produit à raison d’environ 1 million de tonnes par an, en majeure partie pour la nutrition animale. Mais contrairement aux autres acides aminés, fabriqués industriellement par biotechnologies, la production de la méthionine n’est aujourd’hui économiquement viable que par voie pétrochimique. C’est pour combler cette lacune et trouver une voie de synthèse à partir de ressources renouvelables que le projet Synthacs a été entamé.

Source CNRS Innovation

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