Rôle clé du transporteur PptAB dans le quorum sensing chez Streptococcus thermophilus

Key role of the transporter PptAB in the quorum sensing in Streptococcus thermophilus

• Auteur / Autrice : Abarna Lingeswaran
• Direction : Rozenn Gardan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance le 26/10/2020
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement, Santé (Paris ; 2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : référent : Faculté des sciences d'Orsay
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Microbiologie de l'Alimentation au Service de la Santé humaine (Jouy-en-Josas)
• Jury : Président / Présidente : Nicolas Bayan
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Annie Dary, Valérie Gagnaire
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Annie Dary, Valérie Gagnaire

Mots clés

Mots clés contrôlés

Régulation (biologie)

Streptococcus thermophilus

Transporteurs ABC

Peptides

Quorum sensing

Mots clés libres

Quorum sensing

Phéromones

Sécrétion

Transporteur

Régulateurs transcriptionnels

Streptococcus thermophilus

Quorum sensing

Pheromones

Secretion

Transporter

Transcriptional regulators

Streptococcus thermophilus

Résumé

Chez Streptococcus thermophilus, le cycle de vie des signaux peptidiques appelés phéromones contribuant aux mécanismes de communication dit quorum sensing (QS) est divisé en quatre étapes. La synthèse des phéromones est suivie par leur maturation par la protéase Eep et leur sécrétion. Enfin, leur re-internalisation par le transporteur d’oligopeptides Ami est indispensable pour leur détection intracellulaire par les régulateurs transcriptionnels dit Rgg-like contrôlant l’expression des gènes cibles. L’objectif de ma thèse était de valider le rôle du transporteur PptAB dans la sécrétion des phéromones avant d’identifier les gènes dont l’expression est dépendante de ce transporteur chez S. thermophilus.En premier, nous avons confirmé le rôle du transporteur PptAB dans l’activation de trois systèmes de QS impliquant les régulateurs Rgg-like. Pour cela nous avons utilisé des fusions transcriptionnelles entre un gène rapporteur codant la luciférase et le promoteur de trois gènes cibles de ces sytèmes. Nous avons ensuite montré que le transporteur PptAB n’exporte probablement que la forme mature des phéromones par LC-MS/MS. Enfin, nous avons découvert que l’expression d’un ensemble des gènes situé en aval des gènes codant les régulateurs Rgg-like est dépendante du transporteur PptAB mais aussi du transporteur Ami et de la protéase Eep par une approche globale transcriptomique. Ainsi, les transporteurs PptAB et Ami et la protéase Eep contrôlent ces cibles par un même mécanisme.Notre travail a mis en évidence des interférences entre ces systèmes qui devront être élucidées.

In Streptococcus thermophilus, the life cycle of signaling peptides called pheromones contributing to communication mechanisms named quorum sensing (QS) is divided into four steps. The synthesis of pheromones is followed by their maturation by the protease Eep and their secretion. At last, their re-internalisation by the oligopeptide transporter Ami is essential for their intracellular detection by transcriptional regulators called Rgg-like controlling the expression of target genes. The aim of my thesis was to valid the role of the transporter PptAB in the secretion of pheromones before identifying genes whose expression is dependent of this transporter in S. thermophilus.First, we confirmed the role of the transporter PptAB in the activation of three QS systems involving Rgg-like regulators. For that we used transcriptional fusions between a reporter gene coding the luciferase and the promoter of three target genes of these systems. We then showed that the transporter PptAB exports more likely only the mature form of pheromones by LC-MS/MS. Finally, we discovered that the expression of a set of genes located downstream of genes coding Rgg-like regulators is dependant of the transporter PptAB and also of the transporter Ami and the protease Eep by a global transcriptomic approach. Thereby, the transporters PptAB and Ami and the protease Eep regulate these targets by a same mechanism.Our work brought light on cross-talks between these systems which need to be deciphered.