Genes Involved in the Degradation of Ether Fuels by Bacteria of the Mycobacterium/Rhodococcus Group

P. Beguin, S. Chauvaux, I. Miras, A. François, F. Fayolle, F. Monot
2003 Oil & Gas Science and Technology  
Gènes impliqués dans la dégradation des éthers carburants par des bactéries du groupe Mycobacterium/Rhodococcus -Un cluster de gènes codant pour un système de monooxygénase à cytochrome P-450 impliqué dans l'utilisation de l'éthyl tertio butyl éther (ETBE) a été cloné chez Rhodococcus ruber IFP 2001. Ce cluster comprend ethR, un gène régulateur putatif de la famille des régulateurs transcriptionnels araC/xylS ; ethA, codant pour une ferrédoxine réductase ; ethB, codant pour un cytochrome P-450
more » ... n cytochrome P-450 ; ethC, codant pour une ferrédoxine ; et ethD, indispensable au bon fonctionnement du système, mais dont le rôle exact est inconnu. Le cluster ethRABCD est flanqué de part et d'autre de deux copies identiques d'un transposon de classe II, ce qui explique qu'il soit perdu à haute fréquence par recombinaison homologue quand les bactéries sont cultivées en conditions non sélectives. Des clusters de gènes eth extrêmement conservés ont été mis en évidence chez deux autres souches utilisant l'ETBE, Rhodococcus zopfii IFP 2005 et Mycobacterium sp. IFP 2009. Dans tous les cas, le contexte génomique flanquant le locus eth est différent, ce qui suggère que celui-ci peut être transféré horizontalement d'une espèce à l'autre et s'insérer à différents endroits du génome. Par ailleurs, la copie aval du transposon comporte une délétion de 117 nucléotides chez R. zopfii IFP 2005. Chez Mycobacterium sp. IFP 2009, cette même copie est insérée 2771 nucléotides plus en amont que chez les deux autres bactéries, et la copie amont est absente. Rhodococcus ruber IFP 2001. This cluster includes ethR, a putative regulator gene of the araC/xylS family; ethA, encoding a ferredoxin reductase; ethB, encoding a cytochrome P-450, ethC, encoding a ferredoxin; and ethD, which is required for the function of the monooxygenase system, but whose exact role is unknown. The ethRABCD cluster is flanked on either side by two identical copies of a class II transposon, which explains that it is lost at high frequency by homologous recombination when the strain is grown under non selective conditions. Two other, highly conserved clusters of eth genes were detected in the ETBE-utilizing strains Rhodococcus zopfii IFP 2005 and Mycobacterium sp. IFP 2009. In all cases, the eth locus is inserted in a different genomic context, suggesting that it may be transferred horizontally between different species and inserted at different sites in the genome. In addition, in R. zopfii IFP 2005, the downstream copy of the transposon carries a 117-bp (base pairs) deletion; in Mycobacterium sp. IFP 2009, the upstream copy is absent and the downstream copy is inserted 2771 bp closer to the ethRABCD cluster. Abstract -Genes Involved in the Degradation of Ether Fuels by Bacteria of the Mycobacterium/ Rhodococcus Group -A cluster of genes encoding a cytochrome P-450 monooxygenase system involved in the utilisation of ethyl tert-butyl ether (ETBE) was cloned in
doi:10.2516/ogst:2003032 fatcat:6udvcfmthngj7pbxmk7n6fwx7y