Contrôle d'un complexe de remodelage de la chromatine par la nucléomoduline LntB de la bactérie pathogène Listeria monocytogenes

par Renaud Pourpre

Projet de thèse en Sciences de la vie et de la santé

Sous la direction de Hélène Bierne.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Structure et Dynamique des Systèmes Vivants , en partenariat avec MICALIS- Microbiologie de l'Alimentation au service de la santé humaine (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    Les modifications de la chromatine, au niveau des cytosines de l'ADN ou des histones, jouent un rôle fondamental dans la régulation de l'expression des gènes chez les eucaryotes, en contrôlant l'accès de la machinerie transcriptionnelle aux séquences promotrices. Lorsque qu'elles persistent au cours du temps, ces modifications entraînent une reprogrammation de la cellule sans altérer la séquence génomique : c'est une régulation dite « épigénétique ». Nos travaux récents ont mis en évidence que modifier la chromatine est l'un des moyens par lesquels les bactéries pathogènes interfèrent avec le programme transcriptionnel des cellules hôtes. Cependant, les mécanismes moléculaires sous-jacents sont encore peu caractérisés. Le projet du stage de Doctorat est de caractériser une protéine bactérienne de la famille des nucléomodulines, des facteurs procaryotes ciblant le noyau de la cellule eucaryote. Nous avons mis en évidence deux nucléomodulines chez la bactérie pathogène Listeria monocytogenes, dont l'une, LntB, reste à caractériser. Par un crible double–hybride, nous avons trouvé que LntB interagit avec un régulateur de la structure de la chromatine. Ce régulateur est une sous-unité d'un complexe multi-protéique répresseur, contenant des histones methyltransférases et déacétylases. L'objectif de cette thèse est de caractériser les interactions fonctionnelles entre LntB et sa cible, lors de l'infection cellulaire par L. monocytogenes, par diverses techniques (microbiologie, purification de protéines, immunoprécipitation de chromatine, analyse de données de « Next Generation Sequencing », PCR quantitative, microscopie, infectiologie). Il s'agira également de rechercher si la bactérie Listeria induit des épimutations par un tel mécanisme. Ce projet multidisciplinaire contribuera à une nouvelle thématique en plein expansion : la « patho-épigénétique », qui étudie le rôle des régulations épigénétiques dans les maladies infectieuses et immunitaires.

  • Titre traduit

    Control of a chromatin remodeling complex by the nucleomodulin LntB of the pathogenic bacterium Listeria monocytogenes


  • Résumé

    Chromatin modifications, at the level of cytosines in DNA or of histones, play a fundamental role in the regulation of gene expression in eukaryotes, by controlling access of the transcriptional machinery to promoter sequences. When they persist over time, these changes induce a cellular reprogramming without altering the genome sequence, a regulation termed “epigenetic regulation”. Our recent work has shown that changing the chromatin is one of the mechanisms by which pathogenic bacteria interfere with the host transcriptional program. However, the underlying molecular mechanisms are still poorly characterized. This PhD project aims to characterize a bacterial protein of the family of nucleomodulins, which are prokaryotic factors targeting the nucleus of the eukaryotic cell. We have identified two nucleomodulins in the pathogenic bacterium Listeria monocytogenes, one of which, LntB, remains to be characterized. By a two-hybrid screen, we found that LntB interacts with a regulator of the chromatin structure. This regulator is a subunit of a multi-protein complex containing histone methyltransferases and deacetylases. The aim of this thesis is to characterize the functional interactions between LntB and its target during cell infection with L. monocytogenes, by using various techniques (microbiology, protein purification, chromatin immunoprecipitation, Next Generation Sequencing data analysis, quantitative PCR, microscopy, infection). This multidisciplinary project will contribute to the new theme of “patho-epigenetics” that explores the role of epigenetic regulations in infection and immunity.