Recherche Avancée

Thèse soutenue

Métabolisme de l'ARN à froid : comparaison d’Escherichia coli à des bactéries voisines adaptées aux basses températures

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Auteur / Autrice : Gwendoline Cartier
Direction : Marc Dreyfus
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génétique cellulaire et moléculaire
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Traduction génétique
Microorganismes des milieux extrêmes
Cryobiologie

Résumé

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Très répandus sur terre, les biotopes «froids» sont habités, notamment par des bactéries appelées psychrophiles (« qui aiment le froid »). Afin d'étudier l’adaptation au froid, nous comparons la bactérie Escherichia coli incapable de croître en dessous de 8°C («mésophile») aux deux -protéobactéries bactéries psychrophiles Colwellia psychrerythraea et Pseudoalteromonas haloplanktis qui, elles, se développent encore en dessous de 0°C. Actuellement, on ne sait pas comment les activités biologiques clef impliquant l’ARN sont adaptées au froid. La plupart d’entre elles nécessitent des interconversions de structures qui, en l’absence de catalyse, deviendraient très lentes à froid. D'ailleurs, chez E. Coli plusieurs des ARN hélicases, qui sont supposées catalyser ces interconversions, sont facultatives à 37°C mais essentielles à 20°C. Nous avons comparé les propriétés enzymatiques de certaines de ces hélicases à celles de leurs orthologues provenant de C. Psychrerythraea et P. Haloplanktis. Nous observons que les hélicases psychrophiles ont des énergies d'activation plus basses et donc sont de meilleurs catalyseurs à froid. Cette propriété, entre autres, participerait à l'adaptation au froid des organismes psychrophiles. Nous observons qu’à 10°C, l'élongation de la traduction et la dégradation des ARNm sont fonctionnelles chez ces trois organismes, mais que le démarrage de la traduction est bloqué chez E. Coli. Nous avons examiné certaines causes de ce blocage, qui semble responsable de l’arrêt de sa croissance à basse température.