Etude du phosphorelais RcsCDB/FA d'Escherichia coli

par Hélène Treffandier

Thèse de doctorat en Microbiologie moléculaire et génétique bactérienne

Sous la direction de Kaymeuang Cam.

Soutenue en 2009

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Les phosphorelais histidine-aspartate constituent la voie préférentielle de transduction des signaux environnementaux chez les bactéries et médient un grand nombre de réponses adaptatives différentes. Le système Rcs d'Escherichia coli est un phosphorelais complexe constitué de cinq protéines RcsCDBFA. Exclusif des Entérobactéries, il module la formation des biofilms et la virulence de différents pathogènes. Il est activé par des altérations de l'enveloppe et contrôle 2 à 3 % du génome bactérien. Cependant, le rôle du système Rcs dans l'adaptation des cellules à leur environnement reste peu documenté. Mon travail de thèse avait pour objectifs (i) de progresser dans la connaissance du rôle du système Rcs dans des conditions environnementales pertinentes (ii) de rationaliser la complexité du phosphorelais Rcs et notamment d'expliquer le rôle du co-facteur accessoire RcsA au sein de la réponse Rcs (iii) de tendre vers une vision intégrative du système par l'identification de ses partenaires protéiques. Dans le cadre de ces objectifs, mon travail de thèse a démontré le rôle essentiel du système Rcs pour la survie aux pHs acides, situation rencontrée par l'entérobactérie E. Coli dans l'estomac des mammifères. Mes travaux suggèrent également que le co-facteur accessoire RcsA affecte la cinétique d'expression de l'ensemble des gènes du régulon RcsB et qu'il permet notamment de prolonger la réponse Rcs après la disparition du signal activateur du phosphorelais. Pour finir, il apparaît que la régulation de rcsA est bien plus complexe qu'initialement supposée. En effet, mes résultats ont mis en évidence deux niveaux de régulation : transcriptionnel et post-transcriptionnel.

  • Titre traduit

    Study of the RcsCDB/FA phosphorelay in Escherichia coli


  • Résumé

    Two-component systems, also called phosphorelays are the major signalling pathways in bacteria. They are widespread and mediate a large variety of adaptative cellular responses. The Rcs system of Escherichia coli is a complex phosphorelay composed of five proteins: RcsCDBFA. Exclusive to the Enterobacteriacae, the Rcs phosphorelay modulates biofilm formation and virulence in several pathogens. It is activated by membrane alterations and influences expression of 2 to 3% of the bacterial genome. However, the role of the Rcs system in adaptation to the environment remains elusive. The three objectives of my PhD were (i) to explore further the role of the Rcs system in adaptation to relevant environmental conditions (ii) to rationalize the complexity of the Rcs phosphorelay and, in particular, to explain the role of the accessory co-factor RcsA in the Rcs response (iii) to develop an integrated vision of the system through the identification of its protein partners. Within the framework of these objectives, my work proved that the Rcs system is essential for resistance to low pH, a situation encountered by E. Coli in mammals' stomach. My research also suggests that the accessory cofactor RcsA modulates the kinetics of expression of the whole RcsB regulon, in particular by prolonging the Rcs response after the phosphorelay's activating signal has stopped. To finish with, my work revealed a greater complexity in rcsA regulation than was previously thought to exist, by showing that it is twofold: transcriptional and post-transcriptional.

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  • Détails : 1 vol. (122 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 97-122

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  • Cote : 2009 TOU3 0006
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  • Cote : 2009TOU30006
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