Rôle de la 4'-phosphopantethéïnyl transférase PptT dans la multiplication et la persistance de Mycobacterium tuberculosis et mise en place d'un test d'activité enzymatique pour la recherche de nouveaux antituberculeux

par Cécile Leblanc

Thèse de doctorat en Microbiologie

Sous la direction de Christian Chalut.

Soutenue en 2012

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Mycobacterium tuberculosis (Mtb), l'agent de la tuberculose humaine, possède une enveloppe cellulaire atypique contenant une grande variété de lipides spécifiques, certains d'entre eux étant essentiels pour la viabilité du bacille tuberculeux ou impliqués dans sa pathogénicité. La synthèse de ces lipides fait intervenir des enzymes multifonctionnelles qui doivent être activées par fixation covalente d'un groupement 4'-phosphopantethéïnyl (P-pant). Cette modification post-traductionnelle est catalysée par la 4'-phosphopantethéïnyl transférase PptT qui transfère le groupement P-pant du coenzyme A sur un des domaines de ces protéines. Au cours de ce travail, nous avons démontré que PptT constitue une cible pour le développement de nouveaux antituberculeux. La construction de souches recombinantes de M. Bovis BCG et de Mtb exprimant PptT de façon conditionnelle nous a permis d'établir que cette enzyme est requise pour la croissance et la survie mycobactérienne dans le macrophage et au cours des diverses phases de l'infection dans le modèle murin. Un test enzymatique in vitro basé sur l'activité catalytique de PptT a été développé et adapté au criblage haut-débit de chimiothèques, afin de chercher des inhibiteurs de la protéine. Nous avons également montré que l'activité de l'enzyme PptT peut être inhibée par des petites molécules. En conclusion, cette étude indique que PptT répond à toutes les exigences pour être une bonne cible pharmacologique et fournit de nouveaux outils pour la recherche d'inhibiteurs de cette enzyme. Ces travaux suggèrent également que certains lipides de l'enveloppe pourraient jouer un rôle pour la persistance de Mtb au sein de l'hôte.

  • Titre traduit

    Role of the 4'-phosphopantetheinyl transferase PptT in mycobacterium tuberculosis growth and persistenc and design of an enzymatic assay for the research of new antituberculosis drugs


  • Résumé

    Mycobacterium tuberculosis (Mtb), the etiologic agent of human tuberculosis, displays an unusual cell envelope that contains a large variety of lipids with unusual structures, some of them essential for the bacterial viability and others important for pathogenicity. The synthesis of these lipids involves multifunctional enzymes that are only functional if converted from their inactive apo-forms to their active holo-forms by the covalent attachment of a 4'-phosphopantetheinyl (P-pant) group. This modification is achieved through the action of a 4'-phosphopantetheinyl transferase named PptT, which transfers the P-pant moiety of coenzyme A to a conserved domain of these proteins. In this study, we investigated whether PptT represents a novel drug target for treating tuberculosis. The construction of pptT conditional expression mutants of M. Bovis BCG and Mtb enabled us to demonstrate that PptT is required for mycobacterial growth and survival in several environments, including those encountered in macrophages, and during the various stages of infection in the mouse model. An in vitro enzymatic assay based on the catalytic activity of PptT has been developed and adapted to high throughput screening for the search of PptT inhibitors. Finally, we found that the enzyme PptT can be inhibited by small compounds. Altogether, our findings indicate that PptT meets all the requirements for a good drug target and provide tools for the search of inhibitors against this enzyme. Besides, these results suggest that some polyketide-derived lipids may be required for Mtb persistence within the host.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (125 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 101-125

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2012 TOU3 0288
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