A.- Après un apprentissage de dessinateur en bâtiment effectué dans l'atelier d'architecture de son père, S._ a travaillé au service de cet atelier du 1er juin au 31 juillet 1996, date à laquelle il a été licencié. Il a bénéficié d'indemnités de chômage du 1er août 1996 au 31 juillet 1998. Durant cette période, il a annoncé à la Caisse publique cantonale valaisanne de chômage (ci- après : la caisse) trois activités au cours desquelles il avait obtenu des gains intermédiaires. D'abord, il a travaillé pour le compte de l'atelier d'architecture de son père, réalisant des gains de 50 fr. et 100 fr. aux mois de novembre et décembre 1996. Ensuite, il a exercé, durant les mois d'avril à juin, et d'août à octobre 1997, un emploi temporaire au service de la Coordination régionale pour l'emploi (COREM), à Sierre. Enfin, l'assuré a produit des attestations de gains intermédiaires émanant de l'entreprise X._, magasin d'articles de sport appartenant à son frère Y. S._, lequel travaillait par ailleurs en qualité de secrétaire-taxateur auxiliaire au service de la caisse. Selon ces attestations, il a réalisé des gains intermédiaires de 540 fr. au mois d'octobre 1997, 500 fr. au mois de novembre suivant, 520 fr. pour chacun des mois de décembre 1997 et janvier 1998, ainsi que 500 fr. mensuels du mois de février au mois de juillet 1998. L'assuré ayant requis l'octroi d'indemnités de chômage à l'échéance de la période d'indemnisation, la caisse a nié son droit à de telles prestations à partir du 3 août 1998, motif pris que l'intéressé ne pouvait se prévaloir de douze mois au moins de cotisation durant le délai-cadre d'indemnisation (décision du 22 juillet 1998). B.- L'assuré a déposé une nouvelle demande d'indemnité de chômage à partir du 16 septembre 1998. Selon une attestation d'employeur jointe à la demande, il avait réalisé au service de l'entreprise X._ des gains de 500 fr. au mois d'août 1998 et de 250 fr. au mois de septembre suivant. En outre, l'intéressé a produit une attestation d'employeur émanant de l'Hôtel Z._, faisant état de gains obtenus au mois d'août 1998 (4000 fr.) et durant la période du 1er au 15 septembre suivant (2333 fr. 20). Le 27 octobre 1998, la caisse a entendu Y. S._, qui, en sa qualité de collaborateur, avait recueilli et rempli la demande de prestations de son frère. Par décision du 15 décembre 1998, la caisse a dénié à l'assuré le droit à une indemnité de chômage dès le 16 septembre 1998, motif pris que l'existence d'une durée minimale de cotisation de douze mois n'était pas établie à satisfaction de droit. C.- Saisie d'un recours contre cette décision, la Commission cantonale valaisanne de recours en matière de chômage l'a rejeté par jugement du 15 février 2000. S._ interjette recours de droit administratif contre ce jugement dont il requiert l'annulation, en concluant, sous suite de frais et dépens, à l'octroi d'une indemnité de chômage depuis le 16 septembre 1998. La caisse intimée conclut, sous suite de dépens, au rejet du recours, ce que propose également la juridiction cantonale. Le Secrétariat d'Etat à l'économie n'a pas présenté de détermination. 