Etude du role de la phosphorylation atp-dependante de la proteine hpr dans la regulation du metabolisme des sucres chez lactobacillus casei

par VALERIE DOSSONNET

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées. Sciences médicales

Sous la direction de Josef Deutscher.

Soutenue en 2000

à Paris 7 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les genes ptsi et ptsh de lactobacillus casei codant respectivement pour l'enzyme i et la proteine hpr, enzymes generales du systeme des phosphotransferases (pts), ont ete clones et sequences. Les deux genes sont organises en operon chez l. Casei et exprimes de facon constitutive. Nous avons montre que les mutants ptsi ne sont plus capables de pousser sur des sucres strictement pts tels que le lactose alors qu'ils poussent sur d'autres sucres tels que le maltose, ce qui suggere qu'il existe d'autres systemes de transport de ces sucres, independant du pts. La construction de trois mutants ptsh, dans lesquels la serine-46 d'hpr est remplacee par une alanine (ptsh1) ou une threonine (ptsh2) ou bien l'isoleucine-47 est remplacee par une threonine (ptsh3) a montre que dans l. Casei egalement, p-ser-hpr a un role majeur dans la repression catabolique et suggere que ce role soit etendu a d'autres bacteries a gram-positif. Les mutants ptsh ont egalement permis de mettre en evidence in vivo et pour la premiere fois que la region autour de la serine-46 etait importante pour la phosphorylation atp-dependante d'hpr qui est impliquee dans l'exclusion de l'inducteur. Nous avons recemment montre au laboratoire et dans celui du dr hengstenberg, que les hpr kinases respectivement de b. Subtilis et d'e. Faecalis sont des enzymes bifonctionnelles, c'est a dire que l'activite kinase et l'activite phosphatase sont portees par la meme proteine. L'hpr kinase a ainsi ete renommee hprk/p. Les hprk/p de b. Subtilis et e. Faecalis ont des caracteristiques legerement differentes. L'hprk/p d'e. Faecalis agit comme kinase en presence de fortes concentrations d'atp. Le phosphate inorganique inhibe la phosphorylation sur la serine-46 et stimule l'activite phosphatase. Chez b. Subtilis, l'hprk/p requiert du fructose-1,6-bisphosphate en plus de l'atp pour catalyser la phosphorylation atp-dependante d'hpr. Comme pour l'hprk/p d'e. Faecalis, le phosphate inorganique augmente l'activite phosphatase de l'hprk/p de b. Subtilis. Nous avons egalement clone le gene yvoe de l. Rhamnosus, dont le produit est capable comme chez b. Subtilis, de dephosphoryler lentement p-ser-hpr mais ne semble pas avoir de role physiologique. Afin d'approfondir l'importance de la phosphorylation atp-dependante d'hpr dans la regulation du metabolisme du carbone, nous avons clone et sequence le gene hprk chez l. Casei et purifie la proteine correspondante afin de la caracteriser. L'hpr kinase de l. Casei est une proteine bifonctionnelle comme celle de b. Subtilis et d'e. Faecalis. L'activite kinase est activee par le fbp. L'activite phosphatase est egalement activee par le p i. Nous avons construit un mutant hprk qui nous a permis de confirmer le role de p-ser-hpr dans la repression catabolique et de montrer que c'etait directement la phosphorylation atp-dependante d'hpr qui etait responsable de l'exclusion de l'inducteur. Par ailleurs, les mutants ptsh et le mutant hprk de l. Casei presentent in vivo le meme profil d'expulsion que la souche sauvage ; nous avons donc montre que p-ser-hpr n'est pas impliquee dans le phenomene d'expulsion de l'inducteur chez l. Casei.


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Informations

  • Détails : 198 p.
  • Annexes : 241 ref.

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  • Cote : TS2000
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