Les protéines Hca chez la bactérie entomopathogène Photorhabdus luminescens : stress oxydant, toxémie et utilisation de l'acide cinnamique

par Sabina Chalabaev

Thèse de doctorat en Interfaces Physique - Biologie

Sous la direction de Jean-François Charles.

Soutenue en 2007

à Paris 7 .


  • Résumé

    Photorhabdus luminescens, bactérie proche d'Escherichia coli, est pathogène d'insecte et symbiote d'un nématode. Son génome est le génome bactérien contenant le plus grand nombre de gènes de toxines. De nombreuses ont été caractérisées, mais ni leur régulation, ni leur rôle durant l'infection ne sont connus. La protéine régulatrice HcaR module la virulence de P. Luminescens : la délétion du gène hcaR retarde cette virulence dans des chenilles Bombyx mon et Spodoptera littoralis, sans affecter la vitesse de croissance bactérienne dans l'insecte. En revanche, elle diminue la production de toxines. La bactériémie n'est donc pas la seule cause de la mort de l'insecte, la toxémie y jouant un rôle important. La délétion de hcaR diminue également la production de protéines du stress oxydant, telles que SodA. Or la délétion de sodA, ainsi qu'une exposition à du paraquat, provoque une diminution de la toxémie, mettant ainsi en évidence un lien entre toxémie et stress oxydant. Chez E. Coli, HcaR active la synthèse des enzymes Hca, impliquées dans le catabolisme de l'acide cinnamique (AC). P. Luminescens est l'une des rares bactéries capables de synthétiser l'AC. Elle l'utilise comme précurseur de l'antibiotique 3,5-dihydroxy-4-isopropylstilbene (ST). Les différentes étapes de formation du ST à partir de l'AC ne sont pas connues. Les enzymes Hca sont- elles impliquées dans ces étapes ? Nos résultats montrent que (1) les enzymes Hca sont impliquées dans l'utilisation de l'AC, mais (2) ne sont pas requises pour la synthèse de ST, et (3) que l'AC est majoritairement utilisé dans une autre voie que la synthèse de ST. Les enzymes Hca pourraient être impliquées dans cette voie inconnue.

  • Titre traduit

    Membrane proteins and amphipols : stabilisation, renaturation, function and development of sulfonated amphipols for solution-state NMR


  • Résumé

    Photorhabdus luminescens, a bacterium close to Escherichia coli, is an insect pathogen and a nematode symbiont. Its genome is the bacterial genome containing the most toxin genes. Many toxins were characterized. However, neither their regulation, nor their role during infection is known. The regulatory protein HcaR modulates P. Luminescens virulence : disruption of the hcaR gene delays virulence in Bombyx mon and Spodoptera littoralis larvae, without affecting bacterial growth rate inside insect. By contrast, it decreases toxin production. Thus bacteriemia is not the only cause of insect death, and toxemia also plays an important role. Disruption of hcaR also decreases production of proteins of oxidative stress response, such as SodA. Disruption of sodA, and exposition to paraquat, decrease toxemia, thus showing a link between toxemia and oxidative stress. In E. Coli, HcaR activâtes synthesis of the Hca enzymes, involved in catabolism of cinnamic acid (ÇA). P. Luminescens is one of the two bacteria able to synthesize ÇA. ÇA is then used as a precursor of antibiotic 3,5-dihydroxy-4-isopropylstilbene (ST). Steps of formation of ST from ÇA are not known. Are the Hca enzymes involved in these steps ? Our results show that (1) the Hca enzymes are involved in ÇA utilisation in P. Luminescens, but (2) are not required for ST synthesis, and (3) ÇA is largely consumed via another pathway than the ST synthetic pathway. The Hca enzymes could be involved in this unknown pathway.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (226 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 187 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) 150
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