Identification and characterization of transcription factors involved in morphogenesis in the human fungal pathogen Candida albicans

par Virginia Basso

Thèse de doctorat en Microbiologie procaryote et eucaryote

Sous la direction de Christophe d' Enfert.

Soutenue le 28-09-2016

à Sorbonne Paris Cité , dans le cadre de École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité (Paris) , en partenariat avec Biologie et Pathogénicité Fongiques (Paris) (laboratoire) et de Université Paris Diderot - Paris 7 (Etablissement de préparation) .

Le président du jury était Philippe Silar.

Le jury était composé de Sophie Bachellier-Bassi, Frédéric Deveau.

Les rapporteurs étaient Bernhard Hube, Nicolas Papon.

  • Titre traduit

    Identification et caractérisation des facteurs de transcription impliqués dans la morphogenèse chez la levure pathogène Candida albicans


  • Résumé

    Candida albicans est un champignon commensal de l’homme, mais aussi l'un des agents pathogènes fongiques les plus répandus. C. albicans alterne entre formes levure et filamenteuses (pseudohyphes ou hyphes), une transition morphologique déclenchée par divers signaux environnementaux et jouant un rôle important dans la virulence. Un réseau de régulation complexe, faisant intervenir de nombreux facteurs de transcription, gouverne la transition levure-hyphe. L’objectif de ce travail de thèse était d’étudier la fonction et l’interaction avec ce réseau de régulation de deux facteurs de transcription, Skn7 et Orf19 .217. L’identification des circuits de transcription gouvernés par Skn7, par des approches globales d’étude de la transcription et de la fixation à la chromatine, indique un double rôle dual dans la régulation de la réponse au stress osmotique/oxydatif et de la croissance filamenteuse. L’analyse des interactions génétiques a révélé des relations fonctionnelles entre Skn7 et les principaux régulateurs de la morphogenèse. En outre, Skn7 est indispensable pour limiter l'accumulation d'espèces réactives à l'oxygène (ROS) pendant la croissance filamenteuse sur milieu solide. La caractérisation de mutants spécifiques de Skn7 a mis en évidence un découplage de cette dernière fonction et de la fonction de Skn7 dans la morphogénèse.Orf19.217 est impliqué dans la virulence de C. albicans, mais sa fonction biologique reste incertaine. Notre étude montre que Orf19.217 régule divers processus, tels que la morphogenèse, la modification de la paroi cellulaire et la réponse au stress. D'autres expériences sont en cours pour élucider son rôle dans la virulence


  • Résumé

    Candida albicans is a diploid fungus, commensal of most healthy individuals, but also one of the most prevalent human fungal pathogens. C. albicans has the ability to switch between the unicellular yeast form and filamentous forms (pseudohyphae or hyphae). This transition is triggered by various environmental cues and plays important roles in C. albicans virulence. An intricate regulatory network involving many transcription factors controls the yeast-to-hypha transition. The aim of this PhD was to explore the function of two transcription factors, Skn7 and Orf19.217, whose overexpression triggers filamentation independently of hypha-inducing cues, and their interplay with the morphogenetic regulatory network. Mapping of the Skn7 transcriptional circuitry, through combination of genome-wide expression and location technologies, pointed to a dual regulatory role encompassing osmotic/oxidative stress response and filamentous growth. Genetic interaction analyses revealed close functional interactions between Skn7 and master regulators of morphogenesis. Furthermore, Skn7 was crucial for limiting the accumulation of reactive oxygen species (ROS) during filamentous growth on solid medium. Interestingly, functional domain mapping using site-directed mutagenesis allowed decoupling of Skn7 function in morphogenesis from protection against intracellular ROS. Orf19.217 was previously implicated in C. albicans virulence, but its biological function remains unclear. Preliminary data showed that Orf19.217 regulates several processes, including morphogenesis, cell wall modifications and stress response. Further experiments are ongoing to elucidate the role of this gene in virulence


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