Le cycle cellulaire chez escherichia coli : role regulateur de la guanosine 3', 5'-tetraphosphate (ppgpp) et etude des mecanismes de partition des chromosomes

The escherichia coli cell cycle : regulatory role of guanosine 3', 5'-tetraphosphate and study of chromosome partitioning mechanisms

• Auteur / Autrice : DANIEL VINELLA
• Direction : R. D'ARI
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les travaux presentes dans ce memoire concernent l'etude des mecanismes de partition des chromosomes chez la bacterie escherichia coli et la mise en evidence du role primordial de la guanosine 3',5'-tetraphosphate (ppgpp) dans la regulation de son cycle cellulaire. E. Coli doit posseder un mecanisme assurant la partition de ses chromosomes. Nous avons montre que l'interaction entre les enveloppes cellulaires et l'origine de replication des chromosomes, oric, n'est pas requise pour que ce processus s'effectue efficacement. Notre travail suggere qu'il existe plusieurs mecanismes de partition agissant simultanement. Le principal mecanisme requiert la proteine mukb, supposee fournir la force necessaire au mouvement des chromosomes. Les proteines tolc (situee dans la membrane externe des cellules) et hu2 (se liant a l'adn) interviendraient dans un second mecanisme, actif uniquement a basse temperature. Nous avons selectionne des mutants alteres probablement dans des elements en interaction avec la proteine mukb, et des mutants chez lesquels un troisieme mecanisme de partition semble active. E. Coli possede deux modes de croissance: l'elongation et la septation ou division cellulaire. L'inhibition specifique, par le beta-lactame mecillinam, de la peptidoglycane synthetase essentielle a l'elongation, pbp2, tue les cellules. Nous avons montre que l'inactivation de la pbp2 ainsi que le transfert a haute temperature d'un mutant rpob(fts), possedant une arn polymerase alteree, entrainent l'inhibition de la septation, qui peut etre levee par l'augmentation de la concentration en ppgpp, le nucleotide effecteur de la reponse stringente, ainsi que par la surproduction de la proteine de division ftsz. Nos resultats suggerent que cette inhibition de la septation est liee a une synthese insuffisante de la proteine ftsz et que le ppgpp est un activateur de l'expression du gene ftsz. Le nucleotide ppgpp, indicateur de l'activite des ribosomes et activateur de la septation, couplerait ce processus au taux de croissance