Characterization and expression of novel small RNAs in Staphylococcus Aureus

par Juan Song

Thèse de doctorat en Microbiologie

Sous la direction de François Vandenesch, YongLie Chu et de Sandrine Boisset.

Soutenue le 31-08-2012

à Lyon 1 en cotutelle avec Xi'an Jiaotong University , dans le cadre de École Doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation , en partenariat avec Immunité infection vaccination (laboratoire) .

Le jury était composé de Michel Simonet, Jacques Schrenzel, ZhiKai Xu, WenYu Ma, JiRu Xu.

  • Titre traduit

    Caractérisation et expression des nouveaux petits ARN chez Staphilococcus Aureus


  • Résumé

    Les petits ARN (ARNS) sont impliqués dans la régulation post-transcriptionnelle des voies métaboliques et dans les réponses aux stress et la virulence. Chez Staphyloccus Aureus, RNAIII, l’effecteur principal du système AGR, agit comme un ARN antisens pour réguler l’expression de protéines de parois cellulaires et de nombreux cytotoxines en fin de phase de croissance exponentielle. Une série de petits ARN-RSA, ont été découverts par notre équipe en 2009. Les objectifs de cette étude sont : 1) Construire des outils génétiques pour étudier leurs fonctions, II) Analyser leur expression dans diverses conditions in Vitro et in Vivo. Ainsi, nous avons déterminé le niveau d’expression de 4 ARNS (RSAA, RSAE, RASG et RSAH) et ARNIII, lorsque la bactérie a été exposée à divers antibiotiques ou en contact avec d’autres bactéries comme Pseudomonas. Des concentrations sub-inhibitrices (1/16 et 1/8 MIC) de la lévofloxacine augmentent l’expression de RSAH dans RN6390, mas pas dans HG001. Le niveau d’expression de RSAG et RSAH ont été augmentés en présence de P. Aeruginosa, mais le mécanisme de cet effet n’a pas été élucidé. Les données obtenues à partir d’échantillons humains ont montré que l’expression globale des cinq petits ARN a été extrêmement variable dans les abcès, plus homogène dans les crachats des patients atteints de mucoviscidose, et très homogène dans les échantillons de colonisation nasale. Le modèle d’expression particulier des ARNS associé à la colonisation nasale pourrait refléter le commensalisme de S. Aureus dans cette niche.


  • Résumé

    Small RNAs (sRNAs) are involved in the post-transcriptional regulation of metabolic pathways and in responses to stress and virulence. In Staphylococcus aureus, RNAIII, the main effector of the Agr system, acts as an antisense RNA to regulate the expression of many cell wall proteins and cytotoxins in late-exponential growth phase. A series of novel sRNAs – Rsa were discovered by our team in 2009. The objective of this study is i) to construct genetic tools to study their functions and ii) to analyze their expression in various conditions in vitro and in vivo. Thus, we determined the expression level of 4 sRNAs (RsaA, RsaE, RsaG and RsaH) and RNAIII, when the bacterium was exposed to various antibiotics or in contact with other bacteria such as Pseudomonas. Subinhibitory concentrations (1/16 and 1/8 MIC) of levofloxacin could enhance the RsaH expression in RN6390, not in HG001. RsaG and RsaH level were increased in the presence of P. aeruginosa, however the mechanism of this effect has not been elucidated. Data obtained from human samples showed that the global expression of the five sRNAs was extremely variable in the abscesses, more homogeneous in the sputa of cystic fibrosis patients, and highly uniform in the nasal carrier samples. The unique expression pattern of sRNA associated with nasal colonization might reflect the commensalism of S. aureus in this niche.

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