Regulation de l'expression de la fesod chez escherichia coli -role activateur de fur-

par SARAH DUBRAC

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

Sous la direction de Danièle Touati.

Soutenue en 2001

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le fer est a la fois necessaire et toxique pour la cellule. Il permet l'activite d'enzymes impliquees dans des fonctions essentielles, mais un exces de fer peut causer un stress oxydant du a la formation du radical hydroxyle via la reaction de fenton. Un strict controle de l'homeostasie du fer est donc necessaire. Fur (ferric uptake regulation) est un regulateur aux effets pleiotropes present chez la plupart des bacteries. Chez e. Coli, il regule en particulier l'entree du fer dans la cellule et l'expression de superoxyde dismutases (sods), couplant ainsi l'homeostasie du fer et la reponse au stress oxydant. Fur est un represseur de tous les systemes d'importation du fer, mais aussi de l'expression de la mnsod. Le mecanisme de la repression par fur est bien connu. Il est transcriptionnel et fer-dependant. Fur, avec son cofacteur fe(ii), se fixe au niveau d'une sequence palindromique appelee iron box empechant ainsi l'arn polymerase d'acceder au promoteur. Quelques cas d'activations fur-dependantes ont ete decrits sans que le ou les mecanisme(s) les regissant ne soient jamais compris. Nous nous sommes interesses a l'activation de l'expression de la fesod (codee par sodb). Une analyse fonctionnelle du promoteur de sodb a montre que c'est un promoteur a -10 etendu. Deux autre proteines, ihf et h-ns, regulent negativement la transcription de sodb, et l'effet de h-ns ne se fait qu'en l'absence de fur. L'activation par fur provoque une augmentation de l'expression de sodb d'un facteur sept, elle est fer-dependante. Les regions en cis de sodb requises pour l'activation sont un palindrome et une sequence riche en at situes en aval du site de demarrage de la transcription. La presence de fur permet une stabilisation d'un facteur trois du transcrit de sodb. Deux endoribonucleases, la rnasee et la rnaseiii, sont impliquees dans des etapes de degradation avec lesquelles fur interfere, et une coupure dans la sequence palindromique de la partie 5-utr du transcrit a ete caracterisee. L'activation residuelle persistant apres abolition de la composante post-transcriptionnelle suggere que la regulation s'effectue aussi au niveau transcriptionnel. L'absence d'effet direct de fur sur l'adn suggere qu'il agit par l'intermediaire d'une cascade de regulations. De meme, l'effet fur-dependant de h-ns n'est probablement pas du a une interaction entre h-ns et le promoteur de sodb comme en atteste l'absence de regions courbees reconnues specifiquement par h-ns. Fur et h-ns pourrait donc agir tous deux sur l'expression d'une proteine elle-meme regulant l'expression de sodb.


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  • Détails : 188 p.
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