Régulation des opérons Maltose/Maltodextrines et Gentiobiose induits en contexte d'infection chez Enterococcus faecalis

Regulation of Maltose/Maltodextrin and gentiobiose operons induced during infection in Enterococcus faecalis

• Auteur / Autrice : Maxime Grand
• Direction : Nicolas Sauvageot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moleculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 14/11/2019
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de recherche risques microbiens (Caen ; 2012-2022)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Pascale Serror
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Sauvageot, Philippe Gilot, Anne Galinier, Matthieu Jules
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Gilot, Anne Galinier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polysaccharides

Maltose

Régulation (biologie)

Métabolisme

Entérocoques

Mots clés libres

Maltodextrine

Β glycoside

Enterococcus

Metabolism

Regulation

Maltodextrin

Résumé

Les entérocoques sont des bactéries commensales de l'Homme majoritairement rencontrées dans le tractus digestif. En dépit du caractère bénéfique pour leur hôte, ces microorganismes sont retrouvés au deuxième rang des bactéries responsables d'infection nosocomiales en France ces dernières décennies. Diverses études tendent à montrer que le métabolisme énergétique constitue un facteur crucial pour le processus infectieux des microorganismes. Lors de ce travail, nous nous sommes intéressés à l'étude des métabolismes de différents polymères de glucoses chez Enterococcus faecalis : les maltodextrines et le gentiobiose. L'utilisation du maltose et des maltodextrines est, chez cette bactérie, directement coordonnée au niveau transcriptionnel par le répresseur MalR. L'activité de ce régulateur est rapidement modulée par le maltose qui représente l'inducteur du système et par un corépresseur protéique : la protéine P Ser HPr qui, à l'inverse, favorise la répression exercée par MalR. Le métabolisme des maltodextrines complexes, mais pas le métabolisme du maltose, est également réprimé par le régulateur pléiotrope CcpA en coordination avec son cofacteur P Ser HPr en présence de glucose. La répression catabolique de l'opéron genBA, impliqué dans le métabolisme du β glycoside gentiobiose, est aussi assurée par ce régulateur CcpA en présence de glucose. Cet opéron genBA est responsable de l'import du gentiobiose par un PTS ainsi que de son catabolisme grâce à une hydrolase. L'expression de cette structure opéronique nécessite la présence de l'activateur transcriptionnel GenR actif en présence de l'inducteur gentiobiose 6' P.

Enterococci are commensal bacteria of Humans predominantly encountered in the digestive tract. Despite their beneficial activity for their host, these microorganisms became the second leading bacterial cause of hospital acquired infections in France for last decades. Some studies showed that the central metabolism is a critical factor for microorganisms infection process. In this study, we worked on the characterisation of metabolisms of the different glucose polymers maltodextrins and gentiobiose in Enterococcus faecalis. The maltose and maltodextrins utilization is coordinated in this bacterium transcriptionally by the MalR repressor. The MalR activity is rapidly modulated by the inducer maltose and by the co repressor P Ser HPr which strengthens the MalR DNA binding. The metabolism of long maltodextrins is also repressed by the pleiotropic regulator CcpA in complex with its essential cofactor P Ser HPr in presence of glucose. The Catabolite repression of the operon genBA, involved in metabolism of the β glycoside gentiobiose, is assumed by CcpA in presence of glucose. This operon genBA allows the gentiobiose uptake with a PTS and its catabolism by a hydrolase. The expression of this latter operon requires both the GenR transcriptional activator and the inducer gentiobiose 6' P.