Études in vitro et in vivo de la relation structure activités antibactériennes de la divercine recombinante « DvnRV41 », une bactériocine de classe IIa

Expression of the recombinant divercin DvnRV41 in Lactococcus lactis and study of the relationship between structure and function of this peptide with strong activity anti-Listeria in vitro and in vivo

• Auteur / Autrice : Jitka Řihakova
• Direction : Djamel Drider, Katerina Demnerová
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire. Microbiologie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Nantes
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bactériocines

Mots clés libres

Activité in vivo

Activité in vitro

Bactériocine de la classe IIa

Anti-listeria

Résumé

L'émergence d'un nombre croissant de bactéries résistantes aux antibiotiques augmente au cours de la dernière décennie dans le domaine médical. L'utilisation de peptides antimicrobiens comme une alternative aux antibiotiques offre l'espoir de résoudre ces problèmes dans la clinique et microbiologie alimentaire. A ce jour, seule nisine de la classe des lantibiotiques et Pediocin PA-1, bacteriocine de la classe IIa, sont utilisés comme conservateurs dans les aliments dans de nombreux pays. Divercin V41 (DvnV41) est une bacteriocin de la classe IIa produite par Carnobacterium divergens V41. Ce peptide antimicrobien possède une forte activité anti-listeria. Le but de cette étude est la production de protéine récombinante divercin RV41 (DvnRV41) chez Lactococcus lactis IL 1403 en utilisant le système d'expression NICE (nisine Controlled Gene Expression System). La quantité DvnRV41 produite chez L. Lactis est égale à la quantité Dvn41 produite C. DivergensV41, mais l'activité spécifique est plus faible. Ce phénomène pourrait être expliqué par une mauvaise formation de la structure 3D.

This research project has several goals. First, a major goal is to determine the structure function relationship of divercin V41, and to understand its mode of action. Then the second one is the heterologous expression of divercin V41 in Lactococus lactis. To achieve these scientific objectives, several molecular biology methods, site-directed mutagenis, circular dichroism, spectroscopy, biochemistry méthods have been used and several collaborations have been established. In the study of structure and function relationship of Dvn RV41, eight derivative peptides were produced by site directed mutagenesis and each derivative peptide was modified in one specific amino acid. The activity of all variants against Listeria monocytogenes EGDe and Enterococcus faecalis JH2-2 in vitro appeared to be decreased, as compared to DvnRV41. The decrease in activity of four variants was shown also in a murin model against Listeria monocytogenes EGDe. The results showed that the central region of DvnRV41 was necessary for the antibacterial activity and was important for the correct spatial position of DvnRV41 for its mechanism of action.