Rôle de la protéine NikR DE Helicobacter pylori : analyse de sa fonction dans l'expression des gènes impliqués dans le métabolisme du nickel

par Monica Contreras

Thèse de doctorat en Pharmacie

Sous la direction de Agnès Labigne.

Soutenue en 2003

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Helicobacter pylori est le principal agent bactérien pathogène impliqué dans des pathologies gastroduodénales inflammatoires chez l'homme. Son aptitude à coloniser et à persister dans l'estomac pendant des années témoigne de sa capacité de survie et d'adaptation aux particularités physiologiques exceptionnelles qui sont le propre de la muqueuse gastrique antrale et fondique. Un des facteurs indispensable à la survie de H. Pylori dans le jus gastrique et à la colonisation de la muqueuse gastrique est l'uréase. Cette métalloenzyme multimérique hydrolyse l'urée présente dans l'estomac en dioxyde de carbone (COz) et en ammoniac (NH3). Elle représente 6 à 10 % des protéines totales cellulaires. Son activité enzymatique, essentielle à la survie de la bactérie, est dépendante de la fixation d'ions nickel et de leur disponibilité dans le milieu extracellulaire et donc de l'efficacité de leur transport et de leur stockage au sein de la bactérie. Contrairement au modèle bactérien Escherichia coli, très peu de travaux ont, à ce jour, porté sur l'étude du contrôle de la régulation de l'expression des gènes impliqués dans le métabolisme des ions nickel chez H. Pylori. Notre travail a consisté en l'analyse du rôle du produit du gène nikR (hp1338) de H. Pylori. Ce gène code pour un homologue du régulateur NikR de E. Coli, un répresseur nickel-dépendant qui réprime l'expression de l'opéron "nik" impliqué dans le transport actif des ions nickels. Chez H. Pylori, le gène nikR n'est pas associé à un tel opéron. Nous avons pu montrer en construisant des mutants dépourvus du gène nikR et en comparant les propriétés des souches parentales et des souches mutantes, que NikR jouait un rôle clé dans la résistance naturelle de H. Pylori aux ions nickel et/ou cobalt in vitro. Néanmoins, NikR n'est pas indispensable à la colonisation de la muqueuse gastrique murine par H. Pylori. Nous avons également montré que NikR de H. Pylori ne complémentait que partiellement les fonctions de la protéine NikR de E. Coli, suggérant des propriétés différentes pour les deux protéines homologues. Afin de mieux caractériser le rôle de NikR de H. Pylori, une approche de tyf'e transcriptome complétée par des études d'hybridation ont été réalisées. Elles ont permis d'identifier une série de gènes dont l'expression était, directement ou indirectement, activée par NikR chez H. Pylori. Ces gènes activés codent pour des fonctions associées au métabolisme des ions nickel (transporteur NixA, CopA ; de stockage du nickel Hpn, Hpn-like ; à l'utilisation du nickel UreA/UreB). Indépendamment, l'expression de toute une série de gènes est réprimée par NikR dans la souche parentale lorsque la croissance des bactéries est réalisée en présence d'un excès d'ions nickel. Ces gènes codent pour des fonctions associées au transport et au stockage des ions ferriques, pour des protéines impliquées dans la mobilité, dans la réponse au stress, et pour deux régulateurs Fur et HrcA. A partir i) d'expériences de retard sur gel in vitro, ii) de dosage d'activité j3-galactosidase associée à l'expression, chez E. Coli, d'un gène rapporteur placé sous le contrôle des promoteurs de la région intergénique nikR-exbB/exbD,tonB, et iii) de l'étude de l'expression du gène exbB chez H. Pylori, nous avons pu mettre en évidence pour NikR un rôle direct de répresseur de l'expression des deux opérons divergents (opéron nikR et opéron exbB/exbD/tonB). L'ensemble des données acquises à ce jour permet d'attribuer à la protéine NikR de H. Pylori un rôle de régulateur transcriptionnel pléi͏̈otrope et de mettre en évidence sa capacité à moduler à la fois positivement et négativement l'expression de nombreux gènes de H. Pylori

  • Titre traduit

    Characterization of NikR Helicobacter pylori : analysis of its role in the regulation of the expression of genes involved in nickel metabolism


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Informations

  • Détails : 136 f. + annexes
  • Annexes : Bibliogr. f. 113-135

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine). Service Commun de la Documentation. Section Pharmacie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 03PA114811 B
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 1401
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