Identification des cibles primaires des ARN non codant de Staphylococcus aureus et de leurs réseaux de régulation : mise au point des approches MAPS et Grad-seq

Identification of Staphylococcus aureus non coding RNAs primary targets and their associated regulatory networks : developping the MAPS and Grad-seq approaches

• Auteur / Autrice : Arnaud Tomasini
• Direction : Pascale Romby
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 16/09/2016
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Architecture et réactivité de l'ARN (Strasbourg ; 1992-....)
• Jury : Président / Présidente : Harald Putzer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pascale Romby, Harald Putzer, Fabien Darfeuille, Gilles Prévost
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Harald Putzer, Fabien Darfeuille

Mots clés

Mots clés contrôlés

Virulence (microbiologie)

Régulation génétique

Staphylocoque doré

Mécanisme d'action

ARN non codants

Mots clés libres

Staphylococcus aureus

ARN régulateurs

ARN non codants

MAPS

Staphyloccus aureus

Regulatory RNAs

Non coding RNAs

MAPS

Résumé

S. aureus est une bactérie pathogène opportuniste de l’homme qui pose un grave problème de santé publique. Le pouvoir pathogène de S. aureus est conféré par un très grand nombre de facteurs de virulence, dont l’expression est finement régulée à de multiples niveaux. Les effecteurs de cette régulation sont à la fois des protéines et des ARN non codants (ARNnc) aussi appelés ARN régulateurs. Je me suis concentré au cours de ma thèse sur la classe majoritaire qui sont les ARNnc qui régulent la traduction d’ARNm. Ils sont impliqués dans de complexes réseaux de régulation qui permettent de contrôler la physiologie de la cellule ainsi que sa virulence. Pour élargir nos connaissances de ces réseaux, j’ai développé deux approches méthodologiques, appelées MAPS et Grad-seq, que j’ai appliquées in vivo chez S. aureus en utilisant RsaA et RsaC comme modèles. L’application du MAPS a permis d’identifier de nouvelles cibles directes pour RsaA et des cibles potentielles pour RsaC. L’approche Grad-Seq est un outil puissant mais demande encore des ajustements. J’ai également pu déterminer un rôle probable pour l’ARNnc RsaC dans la régulation de l’homéostasie oxydo-réductive de S. aureus, en lien avec la résistance au stress oxydatif et avec la persistance lors de l’internalisation par les ostéoblastes.

S. aureus is an opportunistic pathogen of the human species which can express a large array of virulence factors whose expression is under tight regulation at multiple levels. The regulation can be done by proteins and by particular molecules of RNA called non-coding RNA (ncRNA). I focused during my thesis on the main category of ncRNA in S. aureus, which are regulating the translation of mRNA. These ARNs are involved in complex regulatory networks, impacting the physiology of the bacterial cell and its virulence. To understand further these networks, I developped two methodological approaches in vivo in S. aureus, called MAPS and Grad-seq, which were applied using RsaA and RsaC as models of studies. MAPS allowed to find new direct targets of RsaA and plausible targets for RsaC. The Grad-Seq method showed to be a powerful tool but still needs refinements. I also could determine a possible role for RsaC in the regulation of oxydo-reductive homeostasis, in direct link with oxydative stress resistance and persistance during internalisation by osteoblasts.