Etude du systeme respiratoire trimethylamine n-oxyde reductase chez les bacteries marines : application a la detection par pcr des bacteries impliquees dans l'alteration des tissus d'organismes marins

• Auteur / Autrice : JEAN-PHILIPPE DOS SANTOS
• Direction : Gérard Giordano, Vincent Méjean
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2

Résumé

Le trimethylamine n-oxyde (tmao) est un compose present en concentration relativement importante dans les tissus des organismes marins. Une des etapes clef de l'alteration de ces tissus correspond a la reduction par des bacteries du tmao en une molecule volatile et malodorante, la trimethylamine (tma). Cette reaction a ete etudiee chez plusieurs bacteries marines appartenant au genre shewanella. Chez ces bacteries, la reduction du tmao implique un systeme respiratoire anaerobie ou le tmao est utilise comme dernier accepteur d'electrons. L'enzyme terminale du systeme, la tmao reductase (tora) a ete purifiee chez s. Massilia et correspond a une molybdoenzyme periplasmique de 90 kda. La structure cristalline de l'enzyme a ete obtenue a une resolution de 2,5 a et constitue la premiere structure decrite d'une tmao reductase specifique. Par une approche pcr, la sequence de la region chromosomique contenant le gene tor a a ete determinee chez differentes especes de shewanella. Chez s. Massilia, le gene tor a fait partie de l'operon torecad qui code l'enzyme terminale tora ainsi que trois autres composants du systeme respiratoire tmao reductase : un cytochrome pentahemique de type c (torc), la proteine tord qui serait une chaperonne specifique de l'enzyme tora et enfin la proteine membranaire tore dont le role est inconnu. L'analyse du genome partiellement sequence de s. Putrefaciens mr-1 a permis de decouvrir, en aval de l'operon torecad, trois genes (tors, tort et torr) qui pourraient coder, comme chez e. Coli, un systeme de regulation a deux composants atypiques responsables de l'induction du systeme tor. En conclusion, le systeme tmao reductase est tres conserve parmi des bacteries phylogenetiquement distinctes capables de reduire le tmao. La presence de regions hautement conservees parmi l'ensemble des sequences connues de tmao reductases nous a permis d'elaborer des sondes moleculaires pour la detection directe par pcr des bacteries d'alteration presentes sur les chairs de poissons.