Analyse génétique de la fonction des peptidoglycan recognition proteins dans la réponse immunitaire de la drosophile

par Anna Zaidman-Rémy

Thèse de doctorat en Biologie moléculaire et cellulaire du développement

Sous la direction de Bruno Lemaitre.

Soutenue en 2007

à Paris 7 .


  • Résumé

    L'immunité innée est un mécanisme de défense essentiel et très conservé. Chez la drosophile, la réponse immunitaire inclut la synthèse de peptides antimicrobiens contrôlée par deux voies de signalisation en réponse aux infections par des bactéries à Gram-positif (voie Toll) ou à Grain-négatif (voie Imd). Leur activation repose sur la reconnaissance du peptidoglycane (PG) de l'enveloppe des bactéries par une famille de protéines, les Peptidoglycan Récognition Proteins (PGRPs). Parmi ces PGRPs, certains possèdent une activité enzymatique de dégradation du PG. Des approches biochimiques et fonctionnelles in vivo nous ont permis de déterminer les rôles de deux de ces PGRPs dits catalytiques. PGRP-LB est une protéine sécrétée qui dégrade spécifiquement le PG des bactéries à Gram-négatif et lui fait perdre sa capacité immuno-stimulante. PGRP-LB diminue ainsi le niveau d'activation de la voie Imd en dégradant son éliciteur : le PG. La régulation de l'expression de PGRP-LB par cette même voie crée une boucle de rétroaction négative qui ajuste la réponse immunitaire à la sévérité de l'infection. Nous montrons aussi un rôle de PGRP-LB dans le contrôle de la réponse immunitaire intestinale et la tolérance aux commensaux. PGRP-SB1 possède quant à elle une activité bactéricide in vivo requise dans la défense contre certains germes bactériens. Cette enzyme est exprimée très fortement via la voie Imd pendant l'infection, et est sécrétée dans l'hémolymphe où elle participe à l'élimination des bactéries. Nos données soulignent le rôle central des PGRPs de drosophile dans la reconnaissance des agents infectieux, la modulation de la réponse immunitaire et l'élimination des bactéries.

  • Titre traduit

    Functional analysis of catalytic peptidoglycan recognition proteins in drosophila


  • Résumé

    In Drosophila, two pathways regulate the expression of antimicrobial peptides in response to bacterial infection. The activation of these pathways relies on the detection of the peptidoglycan (PGN) of the bacterial cell wall by a conserved family of proteins, the Peptidoglycan Recognition Proteins (PGRPs). The receptors PGRP-SA and SD function upstream of the Toll pathway in the sensing of PGN from gram-positive bacteria while PGRP-LC and LE activate the Imd pathway upon recognition of PGN from gram-negative bacteria. In addition to these recognition PGRPs that can bind and recognize PGN, a second class of PGRPs named catalytic PGRPs can degrade PGN. A combination of biochemical and genetic approaches allowed us to determine two important functions for catalytic PGRPs. First, we shown that PGRP-LB is a secreted protein regulated by the Imd pathway, which specifically degrades gram-negative bacterial PGN into non-immunostimulatory fragments. We demonstrated that the regulation of PGRP-LB by the Imd pathway provides a negative feedback regulation to tightly adjust immune activation to infections. We also revealed a role of PGRP-LB in the control of the gut immune response and the tolerance to commensals. Second, we demonstrated in vivo an essential bactericidal function for the enzyme PGRP-SB1, which is strongly induced by the Imd pathway after an infection and is secreted into the hemolymph, where it participates in the elimination of bacteria. Collectively, our work indicates that PGRPs are essential components of the Drosophila host defence that act not only in the sensing of microbes but also as regulators and effectors of the antibacterial response.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (108 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 244 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) 216
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