Escherichia Coli face aux stress : rôle des chaperons et des protéases

par Jad Abdallah

Thèse de doctorat en Structure, fonction et ingéniérie des protéines

Sous la direction de Gilbert Richarme.

Soutenue en 2006

à Paris 7 .


  • Résumé

    De nombreuses maladies sont dues à des défauts de repliement ou de solubilité des protéines. La base de ces pathologies est liée à la formation d'agrégats toxiques de protéines, et à l'incapacité des cellules à les dégrader. Notre travail porte sur la solubilisation des protéines, avec intervention de protéines chaperons et de protéases spécifiques. Nous nous intéressons en particulier aux stress thermique et acide, et à la correction des problèmes d'agrégation de protéines qui en résultent. Après avoir caractérisé ses propriétés chaperons, nous avons démontré que la protéine Hsp31 est très efficace dans la solubilisation des peptides. Elle possède une activité aminopeptidase spécifique des peptides ayant une alanine ou un acide aminé basique en N-terminal. Une accumulation de peptides dans les cellules déficientes en Hsp31 suggère un rôle physiologique particulier lié à la fonction de chaperon à peptides. La protéine YhbO a des homologues dans presque tous les organismes. Cette conservation indiquerait un rôle particulièrement important dans la physiologie cellulaire. Nous avons démontré une létalité élevée des mutants déficients en YhbO confrontés à différents stress, ce qui suggère qu'YhbO est un élément important dans la protection des cellules contre une multitude de stress environnementaux. Nous avons caractérisé la protéine HdeB comme un nouveau chaperon de stress acide. Cette protéine, présente dans le périplasme, est codée par l'opéron hdeAB, HdeA étant aussi un chaperon de stress acide. Ces deux chaperons permettent de solubiliser les protéines aux pH acides et empêcher ainsi l'agrégation des protéines périplasmiques à des pH légèrement ou fortement acides.

  • Titre traduit

    Escherichia coli facing stresses : role of chaperones and proteases


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Many diseases are caused by protein misfolding or aggregation and the incapacity of the cells to degrade these aggregates. Our work concerns the protein solubilization by chaperones and specific proteases. We are interested, in particular, in the heat shock and acid stress, and the correction of protein aggregation that results from these stresses. In this study, we show that the Hsp31 chaperone displays an aminopeptidase activity that is specific against peptide substrates with alanine or basic amino acids at N-terminus. Furthermore, it seems likely that Hsp31 plays an important physiological function in peptide dégradation, since an Hsp31 -deficient strain accumulates higher amount of peptides than its parental strain. So, besides its chaperone activity, Hsp31 may play an active role in the downstream processing of peptides generated by the ATP-dependent proteases. YhbO has homologs in almost every organism which indicates that it may play a fundamental physiological role. In this study, we show that an yhbO-disrupted mutant is highly sensitive to thermal, oxidative, UV, pH and salt stresses, suggesting that YhbO is required for the protection of bacterial cells against many environmental stresses. We have characterized the HdeB protein as a novel acid stress chaperone. This periplasmic protein is the hdeB gene product, which belongs to the hdeAB operon, HdeA being also an acid stress chaperone. HdeA and HdeB are required for protein solubilization at acidic pHs. Thus, Escherichia coli possesses two acid stress chaperones that prevent periplasmic protein aggregation at mild and strong acidic pHs.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (161 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 212 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2006) 065
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