Structure et autolyse du peptidoglycane de Clostridium difficile

• Auteur / Autrice : Johann Peltier
• Direction : Jean-Louis Pons
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Rouen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Peptidoglycanes

Clostridioides difficile

Ampicilline

Vancomycine

Autolysines

Résumé

La première partie de ce travail a porté sur l'analyse de la structure et la biosynthèse du peptidoglycane (PG) de Clostridium difficile. Le PG montre une architecture originale avec une N-déacétylation très marquée des résidus N-acétylglucosamine des chaînes glycanes ainsi qu'une proportion prédominante de pontages interpeptidiques de type DAP3→DAP3 inhabituels générés par L,D-transpeptidation. La formation de ces liaisons n'est pas affectée par l'ampicilline et implique au moins trois L,D-transpeptidases. Deux d'entre elles ont pu être caractérisées chez C. Difficile. Une autre particularité potentielle de la biosynthèse du PG de C. Difficile est liée à la présence d'un opéron de type vanG chez C. Difficile 630. Cet opéron est largement prévalent dans l'espèce mais il ne confère aucune résistance à la vancomycine. Les gènes composant cet opéron sont transcrits et largement induits en présence de vancomycine. L'étude des précurseurs du PG est en cours et permettra de mieux comprendre pourquoi l'opéron ne confère pas la résistance. La biosynthèse et l'hydrolyse du PG fonctionnent selon un équilibre qui conditionne la structure du PG. Le rôle de deux peptidoglycane hydrolases (PGH) majeures chez C. Difficile a été étudié. Un double mutant de ces deux PGH présente un défaut de séparation des cellules modéré et de l'autolyse bactérienne. Cette étude met ainsi en avant la forte redondance fonctionnelle des nombreuses PGH de C. Difficile.

The first part of this work focused on peptidoglycan (PG) structure analysis and biosynthesis in Clostridium difficile. The PG has an original architecture with high level of N-acetylglucosamine deacetylation of glycan chains and a predominant proportion of unusual A2pm3→A2pm3 type cross-links generated by L, D-transpeptidation. The formation of these bonds is not affected by ampicillin and involves at least three L, D-transpeptidases. Two of them were characterized in C. Difficile. Another potential feature of PG biosynthesis in C. Difficile is due to the presence of a vanG-like operon in C. Difficile 630. This operon is widely prevalent in the species but does not confer resistance to vancomycin. The genes of this operon are efficiently transcribed and strongly induced in the presence of vancomycin. The study of the precursors of PG is in progress and will contribute to understand why the operon did not confer resistance. PG biosynthesis and hydrolysis operate on a balance that determines the structure of PG. The role of two major peptidoglycan hydrolases (PGH) in C. Difficile was studied. A double mutant of these two PGH has a moderate def''ect in cell separation and bacterial autolysis. This study puts forward the strong functional redundancy of many PGH in C. Difficile.