Régulation de l'expression de protéines ribosomiques chez Bacillus subtilis : cas de l'opéron infC

par Nasslie Choonee

Thèse de doctorat en Microbiologie et virologie

Sous la direction de Harald Putzer.

Soutenue en 2007

à Paris 7 .


  • Résumé

    Contrairement à E. Coli, aucun mécanisme moléculaire contrôlant la biosynthèse des protéines ribosomiques n'a été élucidé chez les bactéries à Gram positif. Nous avons montré que l'expression de l'opéron ribosomiques infC-rpml-rplT-ysdA de B. Subtilis codant le facteur d'élongation de la traduction IFS, les protéines ribosomiques L35 et L20 et une protéine de fonction inconnue, est autorégulé par un mécanisme d'atténuation transcriptionnelle complexe. Il implique la région 5' non codante de 200 pb qui est située en amont du gène infC et elle contient deux éléments conservés dont un terminateur de la transcription facteur-indépendant. Nous avons montré, in vitro et in vivo, que l'expression de l'opéron est régulée au niveau de l'élongation de la transcription par un changement des structures qui se forment dans la région 5 non codante, selon la présence ou non de la protéine L20. L20 se fixe à un domaine phylogénétiquement conservé et provoque la terminaison de la transcription au niveau du terminateur dans la région 5' non codante. Des expériences d'empreintes et d'arrêt de la transcriptase inverse appuient un modèle de régulation impliquant un mimétisme moléculaire entre les sites de fixation de L20 sur l'ARNr 23 S et l'ARNm. Nos résultats suggèrent que le modèle de Nomura sur la biosynthèse des protéines ribosomiques basé sur une autorégulation par une protéine primaire et sur le mimétisme moléculaire est également valide chez les organismes à Gram positif. Cependant, le mécanisme impliqué dan ce contrôle chez B. Subtilis est différent de celui qui a été identifié chez E. Coli.

  • Titre traduit

    Regulation of ribosomal protein synthesis in bacillus subtilis : OPERON infC


  • Résumé

    In contrast to E. Coli no molecular mechanism controlling the biosynthesis of ribosomal proteins has been elucidated in Gram positive organismes. We have shown that the expression of the B. Subtilis infC-rpml-rplT-ysdA operon encoding translation factor IF3, the ribosomal proteins L35 and L20 and an unknown function protein, is autoregulated by a complex transcription attenuation mechanism. It implicates a 200 bp leader region upstream of infC which contains two conserved regulatory elements, one of which can act as a transcription terminator. Using in vitro and in vivo approaches we have shown that expression of the operon is regulated at the level of transcription elongation by a change in the structure of the leader mRNA which depends upon the presence of ribosomal protein L20. L20 binds to a phylogenetically conserved domain and provokes premature transcription termination at the leader terminator. Footprint and reverse transcription arrest experiments support a regulatory model involving molecular mimicry between the L20 binding sites on 23S rRNA and the mRNA. Our data suggest that Nomura's model of ribosomal protein biosynthesis based on autogenous control and molecular mimicry is also valid in Gram positive organisms.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (138 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 287 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 (2007) 119
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