Régulation post-transcriptionnelle des gènes de virulence de staphylococcus aureus par un ARN régulateur, l'ARN III

par Sandrine Boisset

Thèse de doctorat en Écologie microbienne

Sous la direction de François Vandenesch.

Soutenue en 2006

à Lyon 1 .


  • Résumé

    La pathogénie des infections à Staphylococcus aureus est liée à la synthèse de nombreux facteurs de virulence. Leur expression est temporellement coordonnée au cours de l’infection, par différents systèmes de régulation. Le système Agr « accessory gene regulator » est l’un des mieux caractérisés. Son effecteur est un ARN régulateur de 514 nucléotides, l’ARNIII. En phase post-exponentielle de croissance, il réprime l’expression des gènes codant des protéines de paroi et active la synthèse des exoprotéines et des toxines. La régulation s’effectue aux niveaux transcriptionnel et post-transcriptionnel. Le but de ce travail concerne la régulation post-transcriptionnelle des gènes cibles par l’ARNIII. Le domaine 3’ de l’ARNIII inhibe l’expression de la protéine A (spa) via un mécanisme de type antisens. Différentes approches (fusions traductionnelles, cartographie en solution, gel retard…) ont permis de montrer que le domaine 3’ de l’ARNIII, partiellement complémentaire du site de fixation au ribosome de l’ARNm spa, forme un duplex étendu avec ce dernier et bloque sa traduction. Le duplex devient la cible d’une ribonucléase (RNase III) conduisant à sa dégradation. Une approche bioinformatique a permis d’identifier d’autres gènes cibles du domaine 3’ de l’ARNIII, comme SA1000, protéine d’adhésion, la coagulase, deux protéines homologues à l’antigène sécrété SsaA (SA2353 et SA2093) et le facteur de transcription Rot. Un mécanisme de régulation analogue à celui de spa, a été validé pour l’ensemble de ces facteurs, excepté pour Rot. L’interaction implique plusieurs tiges-boucles de l’ARN sans formation d’un duplex étendu. Le domaine 3’ de l’ARNIII constitue à lui seul, un régulateur pléiotropique de l’expression de facteurs de virulence

  • Titre traduit

    Post-transcriptional regulation of virulence genes expression in Staphylococcus aureus by the regulatory RNAIII


  • Résumé

    Staphylococcal pathogenesis is multifactorial, involving many virulence factors that are temporally regulated during the infection. The expression of most virulence factors is controlled by global regulators such as Agr (“accessory gene regulator”) which is the best characterized. The effector of the Agr system is a 514 nt regulatory RNA, RNAIII. During the post-exponential phase, RNAIII inhibits the expression of surface proteins and activates exoproteins and extracellular toxins. RNAIII controls virulence gene at the transcriptional and post-transcriptional levels. The aim of this study was to determine the post-transcriptional regulatory mechanism of targets genes by RNAIII. The 3’ domain of RNAIII inhibits the synthesis of protein A using an antisens-RNA mechanism. Various technical approaches (translational fusions, probing in solution, gel shift,. . ) lead us to conclude that binding of RNAIII sequesters the Shine Dalgarno sequence of spa mRNA and induces rapid degradation by the double-strand specific RNase III. A bioinformatic approach was also used to predict new mRNA targets of the 3’ domain of RNAIII. We have shown that several virulence factors, such as SA1000, a fibrinogen-like binding protein, the coagulase, two proteins homologous to the secretory antigen precursor SsaA (SA2353 and SA2093), and the repressor of toxins, Rot, are regulated by antisens regulatory mechanism similar to that described for spa. In addition, Rot is repressed by a mechanism involving multiple interactions with RNAIII without formation of an extended duplex. Hence, the 3’ domain constitutes by itself a pleiotropic regulatory virulence domain of RNAIII

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  • Détails : 1 vol. (183 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 167-183

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T50/210/2006/225bis
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