Aspects moléculaires et biochimiques des stylicines, peptides multifonctionnels identifiés chez la crevette bleue du Pacifique Litopenaeus stylirostris (Crustacea, Decapoda).

Molecular aspects and biochemical properties of stylicins, a new family of multifunctional peptides from the Pacific Blue shrimp Litopenaeus stylirostris (Crustacea, Decapoda).

• Auteur / Autrice : Jean-Luc Rolland
• Direction : Bernard Romestand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des organismes
• Date : Soutenance le 06/07/2010
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Systèmes Intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences, Hydrosciences, Environnement (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ecosystèmes lagunaires (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Tatiana Vallaeys
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bernard Romestand, Tatiana Vallaeys, Stephen Baghdiguian, Braquart-varnier Christine
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christian Vivares, Nathalie Cochennec-Laureau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microbiologie

Crevettes

Antifongiques

Peptides

Décapodes (crustacés)

Mots clés libres

Crevette

Peptide

Antifungique

Antimicrobien

Shrimp

Peptide

Antifungal

Antimicrobial

Résumé

Les travaux présentés dans ce mémoire ont été motivés par l'importance économique de l'élevage de la crevette bleue du pacifique Litopenaeus stylirostris dont les fortes mortalités sont principalement dues au développement de maladies bactériennes et virales. Ils ont consisté en la caractérisation des deux premiers membres d'une famille originale de peptides multifonctionnels présents chez les crevettes pénéides, les stylicines. Ces peptides, nommés stylicines 1 et 2, sont des peptides anioniques (pI < 6.0), formés d'une région amino-terminale riche en résidus de type proline et d'une région carboxy-terminale riche de treize résidus cystéines. Ces molécules sont synthétisées et stockées dans de petits granules présents dans le cytoplasme des hémocytes. Pour mieux appréhender leurs rôles dans la réponse immunitaire des crevettes à une infection par des Vibrio, leurs formes recombinantes ont été produites dans E. coli BL21 (DE3) plysS, purifiées et caractérisées. Les deux rstylicines présentent des activités antiproliférative et anticoagulante. Seule la rstylicine1 présente des activités antimicrobiennes : antifongique sur Fusarium oxysporum (CMI<2.5 µM), et antibactérienne (bactériostatique) sur Vibrio sp (CMI<80 µM). Ce peptide est également capable de se lier aux LPS des bactéries à Gram (-) (Kd= 9.6x10-8 M) et d'agglutiner V. penaeicida ''in vitro''. Enfin, l'existence de gènes codant des formes modifiées de la stylicine1, chez certaines crevettes, pourrait être en relation avec une diminution de la résistante des individus aux infections.

The work reported here was motivated by the economical importance of the pacific blue shrimp Litopenaeus stylirostris farming where high mortality rates are due to bacterial and viral diseases. It consists in the characterisation of two original peptides, the first members of a new multifunctional family of peptides from peneide shrimps, the stylicines. Those two peptides, named stylicines 1 and 2, are negatively charged (pI < 6.0), and characterised by a proline-rich N-terminal region and a C-terminal region containing 13 cysteine residues. Stylicines are synthesized by heamocytes where they are stored within small cytoplasmic granules. To understand the role of these peptides in the immune response of shrimps to a vibrio infection, their recombinant forms were produced in E. coli BL21 (DE3) plysS, purified and characterised. The two rstylicines display biological anti-proliferative and blood clotting activities. Only rstylicine 1 displays antimicrobial activities: antifungal against Fusarium oxysporum (MIC<2.5µM) and bacteriostatic against Gram (−) bacteria, Vibrio sp. (MIC<80µM). Moreover this peptide displays an LPS-binding activity (dissociation constant (Kd) of 9.6×10−8 M) and agglutinate Vibrio. penaeicida ''in vitro''. Finally, the presence of sequences coding for modified forms of stylicine 1 in some shrimp's genome may be in relation with their lower ability to survive infections.