Métabolisme du carbone et virulence chez Neisseria meningitidis

Carbon metabolism and virulence in Neisseria meningitidis

• Auteur / Autrice : Meriem Derkaoui
• Direction : Josef Deutscher
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie moléculaire et cellulaire
• Date : Soutenance le 04/09/2015
• Etablissement(s) : Paris, AgroParisTech
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement, Santé (Paris ; 2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Microbiologie de l'Alimentation au Service de la Santé humaine (Jouy-en-Josas)
• Jury : Président / Présidente : Colin Tinsley
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Josef Deutscher, Axel Hartke
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Francis Biville, Philippe Gilot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lactose

Méningite infectieuse

Mots clés libres

Pts

HPr

Neisseria meningitidis

Glucose

Maltose

Gluconate

Virulence

Résumé

Neisseria meningitidis possède un PTS incomplet. Constitué des composants générales EI et HPr et de deux EIIAs (EIIANtr et EIIAMan), ce système ne permet pas le transport des sucres chez cette bactérie. Cependant, nous avons confirmé que la cascade de phosphorylation (EI HPr EIIANtr) est fonctionnelle et que HPr est aussi phosphorylée sur sa Ser-46 par une HprK/P.Dans l’objectif d’étudier l’effet de HPr sur la virulence de N. meningitidis, nous avons construit un mutant ΔptsH chez N. meningitidis 2C4-3. Le mutant ΔptsH a montré une faible survie chez la souris, une faible production de la capsule, une meilleure adhérence aux cellules épithéliales et un niveau élevé de cellules apoptotiques, par rapport à la souche sauvage. HPr semble intervenir dans la virulence de N. meningitidis en interagissant avec la protéine CrgA. L’interaction HPr/CrgA est plus forte quand HPr est phosphorylée sur sa Ser-46 par HprK/P.N. meningitidis utilise le glucose et le maltose comme seuls sucres. Nous avons identifié une perméase à glucose (GlcP) et une perméase à maltose (MalY), responsables du transport de ces sucres. Une perméase putative à gluconate (GntP) a été également identifiée chez N. meningitidis 2C4-3. Cette perméase n’assure pas le transport du gluconate, dans les conditions testées. La délétion de gntP chez N. meningitidis 2C4-3 induit une meilleure croissance sur glucose et une bonne survie du mutant ΔgntP chez la souris, par rapport à la souche sauvage. La fonction réelle de la perméase GntP chez N. meningitidis reste inconnue et suscite des études ultérieures.

Neisseria meningitidis has an incomplete PTS composed of general proteins EI and HPr and two EIIAs (EIIANtr and EIIAMan). This system does not allow the transport of sugars in this bacterium. However, we confirmed that the phosphorylation cascade (EI HPr EIIANtr) is functional and HPr is also phosphorylated at its Ser-46 by an HprK/P.In order to study the effect of HPr on meningococcal virulence, we constructed a ΔptsH mutant in N. meningitidis 2C4-3. Compared to the wild-type strain, the ΔptsH mutant showed poor survival in mice, low production of capsule, better adherence to epithelial cells and high levels of apoptotic cells. HPr appears to be involved in the virulence of N. meningitidis by interacting with CrgA protein. The HPr/CrgA interaction is stronger when HPr is phosphorylated at its Ser-46 by HprK/P.N. meningitidis uses glucose and maltose as the only sugars. We identified permeases for glucose (GlcP) and maltose (MalY), which catalyze the uptake of these sugars.A putative gluconate permease (GntP) has also been identified in N. meningitidis 2C4-3. Under the conditions tested, this permease did not catalyze the transport of gluconate. Compared to the wild-type strain, deletion of gntP in N. meningitidis 2C4-3 induced faster growth on glucose and a better survival of the mutant in mice. To underst and the function of the GntP permease in N. meningitidis further studies will have to be carried out.