Etude de la biosynthèse des polysaccharides bactériens : vers la production recombinante d'hétéropolysaccharide
Auteur / Autrice : | Lou Lebellenger |
Direction : | Christine Delbarre, Marguerite Dols-Laffargue |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Biologie |
Date : | Soutenance le 20/12/2017 |
Etablissement(s) : | Nantes |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences de la mer et du littoral (Plouzané) |
Partenaire(s) de recherche : | COMUE : Université Bretagne Loire (2016-2019) |
Jury : | Président / Présidente : Dominique Heymann |
Examinateurs / Examinatrices : Philippe Michaud |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
La bactérie Vibrio diabolicus produit un exopolysaccharide (EPS) appelé HE800. Le HE800, sous sa forme native, a déjà montré des propriétés cicatrisantes comme implant de comblement osseux ; il est actuellement étudié pour des applications en cosmétique ou en santé humaine en tant que glycosaminoglycane-mimétique. Pour des applications biotechnologiques, les structures chimiques des polysaccharides doivent être contrôlées ; le rendement de production peut aussi être un verrou technologique. Cependant, les mécanismes moléculaires de la biosynthèse et les régulations ne sont pas toujours bien connus. Le cluster génétique de la biosynthèse de cet EPS a été décrit en 2014. L’objectif de ce présent travail était d’obtenir une production recombinante du HE800 dans Escherichia coli, afin d’approfondir la connaissance de ses mécanismes de biosynthèse. Lors de cette thèse, une étude comparative chez les Vibrionaceae, par bioinformatique, de clusters génétiques de biosynthèse d’EPS similaires à celui du HE800 a montré qu’il était largement distribué puisqu’il est présent chez 70% des 103 génomes étudiés. Le cluster de gènes responsable de la production du HE800 a été cloné chez Escherichia coli. De nombreux tests ont été réalisés mais aucune production recombinante n’a été obtenue montrant la complexité des mécanismes de la biosynthèse et de sa régulation. Ces mécanismes ont été examinés par analyse transcriptomique de la bactérie V. diabolicus au cours de la biosynthèse du HE800. De plus, des études transcriptionnelles par qPCR chez V. diabolicus et la souche recombinante ont, par ailleurs, permis de mettre en évidence le rôle de la protéine SypG dans la régulation du cluster.