Rôle et spécificité d'interaction des systèmes parABS de Burkholderia cenocepacia, bactérie multi-chromosomique

Function and interaction specificity of parABS systems of Burkholderia cenocepacia, a multi-chromosomal bacterium

• Auteur / Autrice : Fanny Passot
• Direction : David Lane, Franck Pasta
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génétique moléculaire bactérienne
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Génome

Chromosomes

Burkholderia

Mots clés libres

Microbiologie

Ségrégation des chromosomes

Interaction ADN-protéines

Génomes multi-chromosomiques

Résumé

Notre modèle d'étude est B. Cenocepacia J2315 (Bcen) dont le génome comporte 3 chromosomes (c1, c2 et c3) et 1 plasmide (pBC), chacun porteur d'un système parABS, homologue de systèmes de ségrégation plasmidiques connus. L'étude de délétions des opérons parAB et d'excès des sites parS a montré l'importance des parABS pour la croissance et la viabilité de Bcen. L'analyse de la localisation des origines des réplicons dans les mutants montre que les parABS sont impliqués dans la ségrégation leur réplicon. La cohabitation des 4 parABS nécessite l'absence d'interaction croisée. Ceci est possible grâce à l'étroitesse d'interaction entre ParB et parS, visible par la faible tolérance aux mutations de parSc1 et parSc3 dans des tests de toxicité chez Bcen. L'identification et l'analyse d'un groupe de systèmes parABS apparentés nous a permis d'identifier un domaine pHTH impliqué dans la fixation de ParB sur parS, et de révéler un rôle de la compatibilité dans la diversification des systèmes parABS.

We are working on B. Cenocepacia J2315 (Bcen), which genome is divided into 3 chromosomes (c1, c2, c3) and 1 plasmid (pBC), each carrying a parABS system, homologs of known plasmid segregation systems. By studying deletions of the parAB operons and excess of parS sites, I proved that parABS systems are important for fitness. More specifically, the analysis of the replicon origin localizations indicates that these systems are implied in the segregation of their own replicons. To avoid incompatibility, the 4 parABS systems must avoid cross-interactions. This is achieved by a stringent ParB-parS interaction, as shown by lack of recognition of mutant parSc1 or parSc3 in toxicity tests in Bcen. Identification and analysis of a group of related parABS, exclusive of the secondary replicons of the Burkholderiales, allowed us to identify a pHTH domain implied in ParB binding on parS, and to reveal that compatibility drives a diversifying evolution of the parABS systems.