Une etude de mine, le facteur de specificite topologique de la division chez escherichia coli : dissection fonctionnelle et caracterisation de suppresseurs extrageniques

par Sébastien Pichoff

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Jean-Pierre Bouche.

Soutenue en 1997

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    La division chez escherichia coli est regulee a la fois temporellement et topologiquement. Ainsi, le septum ne va se mettre en place au milieu de la cellule qu'apres la fin de la replication de l'adn et la separation des chromosomes freres de part et d'autre du site de division. Si l'identification des partenaires impliques dans la formation du septum est un sujet en rapide evolution, une des questions majeures qui reste posee est comment les proteines impliquees dans ce processus vont etre localisees au site de division. Jusqu'a present, l'evenement detectable le plus precoce de la septation est la polymerisation de ftsz en anneau au niveau du site de division. Le role propose pour cet anneau est de recruter les autres proteines de division, puis de diriger la constriction du septum. Tres peu d'informations sont connues concernant le site de nucleation de ftsz ainsi que le declenchement de la polymerisation. Le locus min code pour minc, mind et mine dont l'action coordonnee est necessaire pour la selection correcte du site de division. Minc et mind forment ensemble un inhibiteur de division, capable d'empecher la formation de l'anneau de ftsz, et dont l'activite est restreinte aux poles de la cellule par mine. En absence de mincd ou en exces de mine, la septation peut se faire aussi bien aux poles qu'au milieu de la cellule. Ainsi, mine apparait avoir une specificite topologique a son niveau physiologique et etre capable de discriminer tres precocement, avant le debut de la polymerisation de ftsz, les trois sites potentiels de nucleation pour ne permettre la mise en place du septum qu'au site central. Ce travail utilise mine pour rechercher un marqueur du site de division. Une analyse par deletion de mine pour comprendre les bases de sa specificite topologique d'action a ete entreprise (pichoff et al. (1995) mol. Microbiol. 18: 321-329). Cette etude montre que mine existe sous forme de multimere. Elle a permis d'identifier trois segments fonctionnels de mine, la partie n-terminale capable de neutraliser mincd sans specificite topologique, la region centrale impliquee dans la multimerisation, et la region c-terminale indispensable pour la specificite topologique d'action. L'ensemble des resultats permet de proposer un modele dans lequel mine reconnait les sites polaires et y dirige l'inhibiteur de division mincd. L'etude des effets d'une fusion ma1e-mine entre ma1e, la proteine affine du maltose, et mine, se comportant comme un inhibiteur de division dont l'action est independante de la presence de mincd a amene l'auteur a proposer une interaction de mine avec l'appareil de division. Douze suppresseurs extrageniques en multicopie de la letalite causee par ma1e-mine ont ete isoles. Plusieurs de ces genes n'ont pas de fonction connue, mais certains sont impliques dans la septation (ftsz, ftsn, mesj) ou dans la regulation de l'initiation de la replication (seqa et pssr). La caracterisation de mesj (rof), capable de supprimer egalement des mutations conditionnelles dans des genes de division (ftsa, ftsq) et de chaperonnes (grpe, groel, groes) a montre qu'il est induit en phase tardive de croissance et code pour un produit ayant une forte affinite pour le facteur de terminaison de transcription rho. L'activite antiterminatrice de rof a ete demontree in vivo, et suffit a causer les effets suppresseurs. Les effets suppresseurs de rof refletent un nouveau type de regulation transcriptionnelle d'une sous-famille de genes via la modulation de l'activite de rho


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Informations

  • Détails : 260 P.
  • Annexes : 270 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1997TOU30034
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