Etude structurale et fonctionnelle de porines générales et spécifiques de bactéries du genre Pseudomonas psychotrophes et mésophiles : influence de la température de croissance sur leurs comportements ionophores

par Thomas Jaouen

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire. Microbiologie. Biochimie

Sous la direction de Nicole Orange.

Soutenue en 2005

à Rouen .


  • Résumé

    Chez des bactéries psychrotrophes et mésophiles du genre Pseudomonas, organismes ubiquitaires capables de se développer dans la plupart des environnements naturels, l'adaptation aux basses températures s'accompagne d'une diminution de la perméabilité membranaire, à laquelle participe la porine majoritaire aspécifique OprF : sa valeur de conductance unitaire majoritaire diminue lorsqu'elle est purifiée à partir de cellules cultive��es à basse température, plutôt qu'à la température optimale de croissance. La protéine OmpA, homologue de l'OprF, issue de la bactérie psychrotrophe Erwinia carotovora ssp carotovora, présente deux états de conductance simultanés, qui ne présentent pas de différence significative en fonction de la température de croissance. Nos résultats suggèrent que ces protéines homologues peuvent adopter deux conformations alternatives, dont le repliement serait thermorégulé dans le cas de l'OprF, via des interactions intimes avec d'autres composants thermosensibles, comme le lipopolysaccharide. En revanche, aucune différence dans l'activité canal en fonction de la température de croissance n'a pu être observée pour des porines spécifiques, structuralement différentes, appartenant à la famille de l'OprD chez P. Fluorescens MF0. L'étude des séquences des gènes oprD, oprE1 et oprE3 chez différentes espèces de Pseudomonas montre une grande variabilité de ces protéines au niveau des longues boucles exocellulaires prédites, en contact direct avec le milieu environnant. Ceci indique que ces protéines pourraient constituer des canaux spécifiques pour un large éventail de substrats, et semble révéler d'autres aspects du potentiel d'adaptation des Pseudomonas.

  • Titre traduit

    Structural and functional study of general and specific porins from psychtrophic and mesophilic bacteria from the Pseudomonas genus : influence of the growth temperature on their ionophore activities


  • Résumé

    In psychrophilic and mesophilic bacteria from the Pseudomonas genus, organisms that can develop in the majority of the natural environments, adaptation to low growth temperature includes a decrease in outer membrane permeability, and the major non specific porin OprF participates to this phenomenon: its major conductance value decreases depending on whether it was purified from cultures grown at optimum or low temperature. The OprF-homolog OmpA from the psychrotrophic bacterium Erwinia carotovora ssp carotovora MFCL0 presents two simultaneous conductance states, wich differs slightly according to growth temperature. Our results suggest that these proteins could adopt two alternative conformations, and that folding is thermoregulated for OprF, via strong interactions with other thermosensitive components such as lipopolysaccharide. In contrast, no difference in channel forming properties according to growth temperature was observed for structurally different outer membrane proteins from the OprD family of specific porins in Pseudomonas fluorescens MF0. Sequence analysis of the oprD, oprE1 and oprE3 genes from various Pseudomonas species shares highly variable regions in the predicted long external loops that interact directly with the external medium. This suggests that these proteins are likely to be specific channels for a wide range of nutrients, and reveals others features of the Pseudomonas adaptation potential.

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Informations

  • Détails : 194p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 217 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 05/ROUE/S013
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  • Disponible pour le PEB
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