Identification et caractérisation d'ARN régulateurs impliqués dans la réponse au stress et la virulence chez Enterococcus faecalis

Identification and characterization of regulatory RNA involved in stress response and virulence in Enterococcus faecalis

• Auteur / Autrice : Marine Salze
• Direction : Alain Rincé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moleculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 09/05/2019
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de recherche risques microbiens (Caen ; 2012-2022)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Harald Putzer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alain Rincé, Hilde De Reuse, Pascale Romby, Nathalie Connil, Cécile Muller
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Hilde De Reuse, Pascale Romby

Mots clés

Mots clés contrôlés

Stress

Virulence (microbiologie)

Hélicases

Entérocoques

Mots clés libres

Enterococcus faecalis et cellulaires de la biologie

5'UTR

Hélicase à motif DEAD

Antiterminateur

DEAD-box helicase

Antiterminator

Résumé

E. faecalis est une bactérie à gram positif, responsable d’infections nosocomiales. Dans cette étude, nous avons identifié par RNA-seq 65 ARN régulateurs potentiels induits en conditions de stress et/ou d’infection chez ce pathogène opportuniste. Parmi ceux-ci, trois ARN surexprimés in vivo, en présence de sels biliaires et à pH acide ont fait l’objet d’une étude approfondie.Le premier, SRC65, s’est avéré être un petit ARN (sARN) agissant probablement en trans. Il présenterait des fonctions redondantes avec son homologue SRC90. Différentes cibles potentielles ont été identifiées et des expériences de physiologie ont révélé un rôle de SRC65 dans le déclenchement de la phase exponentielle de croissance.Le 2ème ARN étudié est une région 5’ régulatrice non traduite (5’UTR), appelée 5’1515. Elle formerait un atténuateur et agirait de manière répressive sur le gène ef1515. EF1515 est un antiterminateur de la famille BglG/SacY capable de se fixer sur 5’1515 pour réguler son expression et celle du gène ef1516 localisé en aval et codant un système de transport des sucres de type PTS. L’antiterminateur EF1515 contrôle aussi l’expression du gène ef3023 codant une protéine impliquée dans la virulence d’E. faecalis.Le dernier ARN régulateur étudié est également une 5’UTR. Celle-ci participerait à la régulation d’une hélicase à motif DEAD (CshA) codée en aval de la 5’UTR. Sa caractérisation s’inscrit dans une étude plus large concernant les éléments du métabolisme des ARN, impliquant les ribonucléases et les autres hélicases à motif DEAD d’E. faecalis. CshA aurait un rôle prépondérant pour la bactérie, en étant impliquée dans la réponse au stress, le fitness et la virulence. L’identification de l’interactome de CshA a notamment permis d’identifier l’énolase comme partenaire privilégié.

E. faecalis is a gram-positive bacterium responsible for nosocomial infections. Using RNA-seq, we identified 65 putative regulatory RNA induced under stress and/or during infection. Of these, three RNA overexpressed in vivo, in the presence of bile salts and at acidic pH have were more deeply studied.The first, SRC65, was found to be a small RNA (sRNA) probably acting in trans. It would present redundant functions with its homologous sRNA SRC90. Different potential targets were identified and physiology experiments revealed a role for SRC65 in triggering the exponential growth phase.The 2nd studied RNA is a 5’ untranslated region (5'UTR), called 5'1515 which would form an attenuator and act repressively on the ef1515 gene. EF1515 is an antiterminator of the BglG/SacY family capable of binding at 5'1515 to regulate its expression and that of the downstream gene ef1516 encoding a PTS-type sugar transporter. The EF1515 antiterminator also controls the expression of the ef3023 gene encoding a protein involved in E. faecalis virulence.The last regulatory RNA studied is also a 5'UTR. It would participate in the regulation of a DEAD-box helicase (CshA) encoded downstream of the 5'UTR. Its characterization is part of a broader study of the elements of RNA metabolism, involving ribonucleases and other DEAD-box helicases of E. faecalis. CshA would have a prominent role for the bacteria, being involved in stress response, fitness and virulence. The identification of the CshA interactome made it possible to identify enolase as a preferred partner.