Etude de l'expression et de la regulation des genes impliques dans le metabolisme carbone chez lactococcus lactis

• Auteur / Autrice : Emmanuel Jamet
• Direction : Pierre Renault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Institut national agronomique Paris-Grignon (1971-2006)

Résumé

Les bacteries lactiques sont utilisees dans la fermentation de denrees alimentaires depuis de nombreux siecles, autant pour la capacite de conservation que permet le lactate, que pour les proprietes organoleptiques conferees par la production de metabolites secondaires de fermentation. Afin de comprendre et de mieux maitriser les processus de fermentation, il est apparu indispensable d'etudier, d'une maniere generale, le metabolisme carbone ainsi que l'organisation et les regulations genetiques chez ces bacteries. L'analyse de la transcription des genes de la glycolyse chez l. Lactis a montre que plusieurs d'entre eux sont actives en presence de glucose et que cette activation est due, dans certain cas, a des mecanismes de regulation de type activation catabolique. Ainsi, la proteine ccpa est directement impliquee dans la regulation du gene codant la phosphoglucose isomerase, une enzyme cle dans l'orientation du flux a travers la glycolyse. L'etude fonctionnelle des genes codant pour pgi, la glyceraldehyde-3-phosphate deshydrogenase (gapdh) et l'enolase (eno) revele que pgi, gapa2 et enoa sont essentiels a la viabilite de la bacterie, bien que les genes codant la gapdh et eno sont dupliques (gapa1, enob) chez l. Lactis. Nous avons etudie, dans la deuxieme partie de cette these, les genes de la voie des pentoses phosphates. Cette voie differe de la voie classiquement decrite chez les bacteries lactiques. En effet, l. Lactis possede deux voies distinctes permettant a la voie des pentoses phosphates de rejoindre la glycolyse. La premiere fait intervenir une phosphocetolase et la seconde fait intervenir une transcetolase et une transaldolase. Chacune de ces voies peut compenser l'inactivation de l'autre. L'etude de l'expression des genes impliques dans le metabolisme du xylose a permis de mettre en evidence la regulation transcriptionnelle atypique de cette voie, comparee a celle caracterisee chez les autres bacteries a gram +.