Biosynthèse et export des glycopeptidolipides à la surface des mycobactéries

par Caroline Deshayes

Thèse de doctorat en Microbiologie et virologie

Sous la direction de Jean-Marc Reyrat.

Soutenue en 2007

à Paris 7 .


  • Résumé

    La paroi des mycobactéries est très riche en lipides jouant un rôle essentiel dans leur pathogénicité. Les glycopeptidolipides (GPL) sont les glycolipides majoritaires à la surface de certaines espèces non-tuberculeuses telles que M. Avium, pathogène opportuniste. Ces métabolites jouent un rôle dans l'interaction bactéries-cellules et possèdent de nombreuses activités biologiques comme notamment l'induction de TNF-a par des macrophages murins. Bien que M. Smegmatis ne synthétise que principalement des GPL diglycosylés, elle produit des GPL triglycosylés en condition de carence en carbone. Nous avons montré que la glycosyltransférase Gtf3 était responsable de la synthèse de ces GPL triglycosylés dont la production engendre des modifications de surface. Par analyse comparative, nous avons montré que tous les gènes impliqués dans la biosynthèse des GPL étaient présents et conservés chez M. Abscessus et M. Chelonae, deux pathogènes humains et mis en évidence la duplication de l'acétyltransférase. Ces protéines ont évolué spécifiquement et sont capables de transférer un groupement acetyl de façon séquentielle. Nous avons également montré que la protéine membranaire Gap était nécessaire au transport des GPL à la surface des mycobactéries. Les protéines MmpS et MmpL, spécifiques des mycobactéries, sont quant à elles, impliquées dans la quantité de GPL produits. Notre hypothèse est que ces protéines faciliteraient leur biosynthèse en formant un complexe membranaire avec les enzymes responsables de la synthèse. Cette étude a permis de mieux comprendre les mécanismes de biosynthèse et d'export des métabolites lipidiques produits par les mycobactéries.

  • Titre traduit

    Biosynthesis and export of glycopeptidolipids at the surface of mycobacteria


  • Résumé

    Mycobacterial cell wall is rich in lipids, which play an essential role in pathogenicity. Glycopeptidolipids (GPLs) are major glycolipids at the surface of non-tuberculous mycobacteria like the opportunistic species M. Avium. These metabolites are implicated in bacteria-cells interaction and possess various biological activities like the TNF-a induction by murine macrophages. Althought M. Smegmatis synthesizes diglycosylated GPLs in majority, some triglycosylated ones are produced in carbone starvation. We have shown that Gtf3 is a glycosyltransferase involved in triglycosylated GPLs biosynthesis. Production of these GPLs is implicated in modifications of cell surface properties. By comparative analyses, we have shown that all genes necessary for GPLs production are present and conserved in M. Abscessus et M. Chelonae, two human pathogens, and that the acetyltransferase is duplicated. These proteins have evolved specifically and are able to transfer one acetyl group sequentially. During this thesis, we have also demonstrated that Gap, an integral membrane protein, is necessary for GPLs export to cell surface. MmpS and MmpL proteins, specific to mycobacteria, are facilitators of GPLs biosynthesis and are necessary to achieve a high level of GPL production. In our model, they act as scaffold of a membrane complex interacting with GPL biosynthesis enzymes. This study leads to a better understanding of the mechanisms of biosynthesis and export of lipid metabolites in mycobacteria.

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Informations

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

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  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2007) 211
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