Transduction du signal dans la cellule procaryote : étude du signal calcique chez Bacillus subtilis

• Auteur / Autrice : Marie-Laure Herbaud
• Direction : Marie-Claude Kilhoffer-Haiech
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire, biologie structurale et microbiologie
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011)

Résumé

La signalisation calcique est un systeme de messagerie intracellulaire utilise par la cellule eucaryote. Dans la cellule bacterienne, les connaissances concernant le role du calcium dans la signalisation cellulaire restent tres limitees. L'existence d'une homeostasie calcique a ete montree chez escherichia coli. Des pompes, des canaux calciques et des calciproteines ont egalement ete caracterisees chez de nombreuses bacteries, ainsi que des evenements physiologiques influences par la presence de calcium. Ainsi, malgre l'absence d'une etude reellement complete sur le sujet, de nombreuses donnees convergent pour envisager l'existence d'un veritable signal calcium chez les procaryotes. Notre travail a consiste en une analyse de la signalisation calcique chez bacillus subtilis, bacterie a gram-positif. L'utilisation de l'aequorine nous a permis de montrer que b. Subtilis regule sa concentration cytoplasmique en calcium libre. La croissance de b. Subtilis semble egalement liee a la presence de calcium, puisqu'une croissance normale peut etre immediatement retablie par ajout de calcium a une culture en phase stationnaire en milieu lb contenant de l'egta. L'ajout de fe 2 + et mn 2 + retablit egalement cette croissance mais avec un delai de 5-6 heures, alors que l'ajout de mg 2 + est sans effet. L'utilisation de la technique d'overlay au 4 5ca 2 + sur gels bidimensionnels de b. Subtilis nous a permis d'identifier 4 calciproteines potentielles, dont l'ahpc (alkyl hydroperoxyde reductase c). Cette derniere semble non seulement lier l'ion ca 2 + mais son expression apparait egalement comme etant regulee par cet ion. Enfin, nous avons montre que l'homeostasie calcique pouvait etre perturbee par un stimulus externe, tel que le peroxyde d'hydrogene, ce qui semble indiquer dans la bacterie, une relation entre le stress oxydatif et la signalisation calcique. Nos resultats apportent donc de nombreux arguments en faveur d'un role regulateur du calcium dans la cellule bacterienne.