Étude génétique et physiologique de la régulation osmotique de la biosynthèse du MDO chez Escherichia coli

Genetic and physiological analysis of the osmotic regulation of MDO biosynthesis

• Auteur / Autrice : Jean-Marie Lacroix
• Direction : Jean-Pierre Bohin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biosynthèse

Osmorégulation

Oligosaccharides

Escherichia coli

Mots clés libres

Espace intermembranaire

Locus mdoA

Résumé

Le MDO (Membrane Derived Oligosaccharides) forme une famille d'oligosaccharides localisés dans le périplasme d'Escherichia coli. Son poids moléculaire varie de 1800 à 2300 daltons. Il est constitué d'une chaîne ramifiée de 8 à 10 glucoses liés entre eux par des liaisons β,1→2 et β,1→6 : l'UDP-glucose en est le précurseur. Le MDO est substitué par des résidus phosphoéthanolamines et phosphoglycérols provenant respectivement des phosphatidyléthanolamines et des phosphatidylglycérols, ainsi que par du succinate d'origine inconnue. La biosynthèse du MDO est régulée par l'osmolarité du milieu et la quantité de MDO à très basse osmolarité peut atteindre 5% du poids sec de la bactérie. La quantité de MDO décroît lorsque l'osmolarité du milieu de croissance augmente, pour représenter à haute osmolarité (1 osM) moins d'un dixième de sa valeur maximale. Deux locus intervenant dans la biosynthèse du MDO sont connus. Une mutation spontanée (mdoA1) a permis de localiser le locus mdoA à 23 min. Sur le chromosome d'E. Coli, à 0,2 min. Du marqueur pyrC. Le locus mdoB, non lié à mdoA, a été localisé à 99 min. Un système glucosyl-transférase réalisant in vitro l'élongation β,1→2 d'une chaîne glucosidique a été mis en évidence. Cette activité nécessite la présence d'une fraction membranaire, inactive chez un mutant mdoA, ainsi que de l'Acyl Carrier Protein (ACP), connue jusqu'alors pour intervenir dans la biosynthèse des lipides. Le produit du gène mdoB est la phosphoglycérol-transférase I catalysant la réaction de transfert primaire sur le MDO des résidus phosphoglycérols depuis les phosphatidylglycérols. Une phosphoglycérol-transférase II, dont le gène est inconnu, catalyse le transfert secondaire d'une molécule de MDO à une autre. Le faible nombre de locus connus, dans une chaîne de biosynthèse devant comprendre au moins une dizaine de gènes, s'explique par l'absence de phénotype de croissance lié aux mutations Mdo-. Les données obtenues ont nécessité le dosage systématique du MDO dans les clones.