Caractérisation d'une adhésine de la famille des MSCRAMMs chez ruminococcus gnavus E1

par Radia Alatou

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la santé. Nutrition et sécurité alimentaire. Aspects moléculaires et cellulaires

Sous la direction de Michel Fons.

Soutenue en 2010

à Aix-Marseille 3 .

mots clés

• Microflore -- Thèses et écrits académiques
• Adhésines -- Thèses et écrits académiques
• Bactéries -- Adhésivité -- Thèses et écrits académiques
• Appareil digestif -- Thèses et écrits académiques

Résumé

Ruminococcus gnavus E1, une bactérie à Gram positif, anaérobie stricte, isolée du microbiote dominant d'un homme sain. Un ORF d'environ 6kb, nommé radA, a été identifié sur le chromosome de la souche E1, à proximité des clusters génétiques impliqués dans la biosynthèse des bactériocines RumA et RumC qui sont actives contre le pathogène Closthdium perfringens. RadA présente de fortes homologies avec des gènes de Staphylococcus aureus, Bacillus cereus et C. Perfingens codant pour des protéines des adhésines de la famille des MSCRAMMs. La partie du gène radA codant pour les 414 acides aminés situés à l'extrémité N-terminale de la protéine putative mature, sans, a été clonée dans le vecteur pGEXT4, exprimée chez Escherichia coli. Les tests réalisés par la méthode ELISA montrent ce fragment de RadA est impliqué dans l'adhésion au collagène de type I. Afin de localiser plus précisément la région responsable de l'adhésion, le fragment du gène radA codant pour les 218 acides aminés localisés à l'extrémité N-terminale de RadA a été clone dans le vecteur pGEXT4 et exprimé chez E. Coli. La protéine fusion GST-RadA218 présente une adhésion au collagène nettement plus forte que RadA414. Ll a été montré par RT-PCR que le gène radA est fortement exprimé in vivo, quand la souche E1 colonise le tube digestif d'animaux monoxéniques, et peu transcrit in vitro. Les expériences complémentaires montrent que radA est largement disséminé chez différentes souches isolées du microbiote dominant de l'Homme du cluster phylogénétique Clostridium coccoides qui comprend l'espèce R. Gnavus. Les résultats suggère que RadA pourrait jouer un rôle important dans la colonisation de l'écosystème digestif

Titre traduit

Characterization of an adhesive belonging to the MSCRAMMs family in ruminococcus gnavus E1

Résumé

Ruminococcus gnavus E1 is a Gram positive strict anaerobic bacterium that was isolated from the dominant faecal microbiota of a healthy adult. A 6kb-long open reading fragment called radA was identified on the E1 chromosome, next to the genetic clusters involved in the biosynthesis of the RumA and RumC bacteriocins which are active against pathogenic Clostridium perfringens. RadA shares a high sequence homology with genes of Staphylococcus aureus, Bacillus cereus and C. Perfingens encoding adhesins of the MSCRAMMs family. The gene fragment coding for the 414 amino acids located at the N-terminus of the mature protein was cloned in the pGEXT4 vector and expressed in Escherichia coli. ELISA-based tests showed that this fragment of RadA is involved in adhesion to type I collagen. To localize more precisely the region responsible for adhesion, the gene fragment coding for the 218 amino acids located at the N-terminus was cloned in the pGEXT4 vector and expressed in E. Coli. The fusion protein GST-RadA218 exhibited a stronger adhesion to collagen than RadA414. RT-PCR experiments demonstrated that the radA gene was strongly expressed in vivo, when the E1 strain colonized the digestive tract of monoxenics animals, while little transcription occured in vitro. Complementary experiences showed that radA was widely spread among various strains isolated of the human dominant microbiota that belonged to the phylogenetic duster Clostridium coccoides that includes the R. Gnavus species. Taken together, these results suggest that RadA could play an important role in the colonization of the digestive ecosystem