Altérocine : une protéine antibiofilm secrétée par la bactérie marine Pseudoalteromonas sp. 3J6

Alterocin : an antibiofilm protein secreted by the marine bacterium Pseudoalteromonas sp. 3J6

• Auteur / Autrice : Albane Jouault
• Direction : Alain Dufour, Alexis Bazire, Yannick Fleury
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance le 18/12/2019
• Etablissement(s) : Lorient
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la mer et du littoral (Plouzané)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de biotechnologie et de chimie marines (Vannes ; Lorient)
• Jury : Président / Présidente : Vianney Pichereau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jocelyne Caillon, Virginie Hervé
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Maëlle Molmeret, Julien Verdon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lutte contre

Bactéries -- Adhésivité

Emploi en thérapeutique

Bactéries marines

Inhibiteurs

Biofilms

Mots clés libres

Altérocine

Protéine antibiofilm

Pseudoalteromonas

Antibiofilm protein

Résumé

Le biofilm est un mode de vie qui confère aux bactéries une protection contre les agents antimicrobiens et pose un problème de santé publique qui nécessite de trouver une alternative aux traitements actuels. La bactérie marine Pseudoalteromonas sp. 3J6 et ses exoproduits (SN3J6) montrent une activité antibiofilm contre des bactéries marines et terrestres. Une protéine, nommée altérocine, a été extraite du SN3J6. Bien que présente chez plusieurs autres souches de Pseudoalteromonas, son rôle est encore inconnu dans les bases de données. Ce projet a été consacré à l’étude de l’altérocine. Les caractéristiques de cette protéine ainsi que celles de son gène, alt, ont dans un premier temps été étudiées. Le gène alt n’est pas organisé en opéron et plusieurs promoteurs potentiels ont été identifiés. Il est exprimé préférentiellement durant la phase stationnaire. Il code une protéine de 139 résidus incluant un peptide signal prédit, qui permettrait la sécrétion de l’altérocine mature (119 résidus). Aucune homologie de séquence n’a été observée entre l’altérocine et les protéines de fonction connue des bases de données. Afin de détecter plus facilement l’altérocine dans le surnageant de culture, des anticorps anti-altérocine ont été obtenus. Nous avons dans un second temps confirmé l’activité antibiofilm de l’altérocine par une production hétérologue chez une autre souche de Pseudoalteromonas et en comparant les biofilms obtenus en présence des surnageants de culture de cette souche et de sa souche mère. Nous avons montré que l’altérocine est un nouveau type de protéine antibiofilm dont la structure et le mode d’action restent à déterminer pour l’utiliser comme agent antibiofilm.

The biofilm lifestyle gives bacteria a protection against antibacterial agents and leads to public health problems that require an alternative to current treatments. The marine bacterium Pseudoalteromonas sp. 3J6 and its exoproducts (SN3J6) display an antibiofilm activity against various bacteria from marine or terrestrial origin. A protein from SN3J6, named alterocin, was partially purified. Although the protein is found in several other Pseudoalteromonas strains, its function remains unknown. In this work, we studied the alterocin. We investigated the protein and gene characteristics at first. The gene alt, coding alterocin, is not part of an operon and several potential promoters were identified. According to our results, its expression seems subject to regulation as it is mainly expressed in stationary phase. It encodes a 139-residue protein with a putative leader peptide, which would allow the secretion of mature alterocin as a 119-residue protein. No sequence homology has been found between alterocin and other proteins of known function in data bases. Anti-alterocin antibodies were produced for an easily detection method. In a second time, we confirmed the antibiofilm activity of alterocin by heterologous production in another Pseudoalteromonas strain and comparing biofilms obtained in the presence of culture supernatants of either this strain or the parental strain. In this work, we showed that the alterocin is a new type of antibiofilm protein whose structure and mechanism of action remain to be elucidated to use it as antibiofilm agent.