Thèse soutenue

Métabolisme énergétique et régulation de la biosynthèse d'antibiotiques chez streptomyces

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Auteur / Autrice : Nicolas Seghezzi
Direction : Marie-Joëlle Virolle
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques. Microbiologie
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les Streptomyces sont des bactéries filamenteuses du sol. Ces bactéries présentent un cycle de différenciation morphologique complexe et produisent de très nombreux métabolites secondaires bioactifs, dont la plupart des antibiotiques connus. La biosynthèse de ces métabolites est contrôlée par un réseau de régulation complexe dont l'étude de mutants sur-producteurs ou non-producteurs permet une meilleure compréhension. Un mutant du gène ppk (polyphosphate kinase) de S. Lividans présente une production accrue d'antibiotiques, et l'analyse de ce mutant a suggéré qu' une diminution de la concentration en ATP dans la cellule serait à l'origine de cette sur-production. Cette hypothèse a été testée en exprimant des gènes codant une ATPase chez S. Lividans, afin de générer un déficit artificiel en ATP dans la cellule. Il a été démontré que l'expression de l'ATPase stimule la production d'un antibiotique en particulier et que les profils de transcription de certains gènes impliqués dans la biosynthèse d'autres métabolites sont aussi modifiés par la diminution de la concentration en ATP dans la cellule. Un gène dont la sur-expression entraine l'inhibition de la différenciation morphologique et de la biosynthèse d'antibiotiques chez S. Coelicolor a également été identifié. Il a été démontré que ce gène code un régulateur transcriptionnel de type TetR dont la caractérisation a été initiée. Enfin, une banque de promoteurs synthétiques de forces variables a été construite pour permettre différents niveaux d'expression de gènes chez Streptomyces et a permis de révéler certaines caractéristiques du gène aphII, utilisé comme rapporteur pour l'analyse de ces promoteurs.