Thèse soutenue

Signalisation chimique du Quorum Sensing bactérien : Conception, synthèse et évaluation biologique de mimes d'autoinducteurs et d'analogues d'agrocinopines

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Auteur / Autrice : Sizhe Li
Direction : Yves QueneauLaurent Soulère
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chime organique
Date : Soutenance le 31/03/2017
Etablissement(s) : Lyon
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Chimie (Lyon ; 2004-....)
Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Institut national des sciences appliquées (Lyon ; 1957-....)
Laboratoire : ICBMS - Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires - UMR 5246 (Villeurbanne, Rhône) - Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires / ICBMS
Jury : Président / Présidente : Olivier Martin
Examinateurs / Examinatrices : Yves Queneau, Laurent Soulère, Olivier Martin, David Bonnaffe, Catherine Guillou
Rapporteurs / Rapporteuses : David Bonnaffe, Catherine Guillou

Résumé

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Les bactéries ont longtemps été considérées comme des organismes unicellulaires. Cependant, elles se comportent comme des systèmes multicellulaires dans lesquels des cellules séparées communiquent ensemble en utilisant des systèmes moléculaires appelés autoinducteurs. Ce processus, appelé Quorum Sensing (QS), est capable de détecter la densité de population bactérienne et régule ainsi l'expression de certaines fonctions biologiques importantes, telles que la virulence bactérienne ou la formation de biofilm, liées à la pathogénicité humaine ou à la croissance végétale. Comme le QS implique plusieurs types de molécules, il s'agit donc d’une thématique intéressante pour les études à l’interface chimie biologie visant à synthétiser des molécules capables de moduler le QS. Deux aspects du QS sont étudiés dans cette thèse: Le premier est la conception, la synthèse et l'évaluation biologique d’analogues d’autoinducteurs en tant que modulateur QS bactérien. Dans cette section, différentes relations structure-propriété d'un type d'auto-inducteur chez les bactéries Gram-négatives : les Acyl Homoserine Lactones (AHL) ont été étudiées. Ces études montrent que la chiralité de l’homosérine lactone est importante, que le remplacement du groupe amide central par des hétérocycliques ou des composés AHL structurellement non apparentés jouent un rôle important dans la modulation QS. Dans une deuxème partie, une étude structurale a permis de comprendre comment l’agrocinopine A a été en mesure d'intervenir dans le processus du QS c’est à dire la production de signaux AHL et d'activer la virulence bactérienne chez la bactérie Agrobacterium tumefaciens. Le rôle clé du groupement pyranose-2-phosphate de l'agrocinopine est démontré comme étant responsable de sa reconnaissance par les protéines de transport AccA et de la régulation du QS. Dans l'ensemble, cette thèse est la combinaison de deux composés organiques synthétiques liés au QS, tous deux destinés à améliorer les connaissances de base de ce processus biologique, contribuant potentiellement à l'avenir à de nouvelles stratégies capables d'influencer la pathogénicité bactérienne.