Rôle d'un mécanisme d'efflux et d'une nouvelle porine dans le transport membranaire chez Campylobacter

par Laurent Mamelli

Thèse de doctorat en Biochimie de la nutrition. Aspects moléculaires et cellulaires

Sous la direction de Jean-Michel Bolla.

Soutenue en 2007

à Aix-Marseille 2 , en partenariat avec Université d'Aix-Marseille II. Faculté de médecine (1970-2011) (autre partenaire) .

mots clés

• Résistance aux antibiotiques
• Transport biologique actif
• Porines
• Campylobacter

Résumé

Le transport de molécules à travers l’enveloppe des bactéries à Gram négatif dépend de canaux pour l’entrée et de pompes d’efflux pour la sortie. J’ai mis en évidence un système d’efflux actif chez Campylobacter, sensible à un inhibiteur, le PAN et sélectif des macrolides. L’inhibiteur restaure une concentration intracellulaire active d’antibiotique. Ce système est différent des transporteurs déjà décrit, et est impliqué dans la résistance de bas niveau chez des isolats humains et animaux. La résistance de haut niveau aux macrolides est attribuée à des mutations dans le gène cible qui diminuent l’efficacité de fixation de l’antibiotique. J’ai étudié les propriétés de la protéine CadF. J’ai cloné, produit, et purifié le domaine transmembranaire puis la forme entière de la protéine. J’ai mis en évidence une activité canal des deux formes de la protéine dans un système de reconstitution en bicouches lipidiques artificielles. Puis j’ai caractérisé l’interaction de la protéine avec le peptidoglycan bactérien. L’ensemble de mes travaux rendent compte de la capacité d’adaptation de Campylobacter.

Titre traduit

Involvement of an efflux mechanism and of a new porin in transport across the membrane of Campylobacter

Résumé

The transport of molecules through the envelope of Gram negative bacteria depends on channels for the entry and pumps for the exit. I highlighted an active efflux system in Campylobacter sensitive to an inhibitor, the PAN and selective to macrolides. The inhibitor restores an efficient intracellular antibiotic concentration. This system different from the transporters already described, is involved in low-level resistant of human and animal isolates. High-level resistance to macrolides is explained by target gene mutations that decrease the effectiveness of binding of antibiotic. I studied the properties of the CadF protein. I cloned, produced, and purified the transmembrane domain and the whole protein. I highlighted a channel activity of the two shapes of the protein in a system of reconstitution into artificial lipid bilayers. Then I characterized the interaction of CadF with the bacterial peptidoglycan. The whole of my work account for properties of Campylobacter adaptation.