Rôle physiologique des polyamines et caractérisation génétique et fonctionnelle de leurs transporteurs chez Streptococcus agalactiae

Physiological role of polyamines and genetic and functional characterization of their transporters in Streptococcus agalactiae

• Auteur / Autrice : Sarah Khazaal
• Direction : Philippe Gilot, Dani Osman, Rim Al safadi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé. Microbiologie et biologie moléculaire
• Date : Soutenance le 25/06/2021
• Etablissement(s) : Tours en cotutelle avec Université Libanaise
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Infectiologie et santé publique (Tours)
• Jury : Président / Présidente : Denys Brand
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Zakaria Kambris, Mireille Kallassy-Awad
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Philippe Glaser, Nicolas Sauvageot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Opérons

Promoteurs (génétique)

Expression génique

Streptococcies

Transporteurs ABC

Physiologie

Polyamines

Effets du stress

Streptococcus agalactiae

Mots clés libres

Streptococcus agalactiae

Polyamines

Is1548

Transporteur

PotABCD

Sak_1604

Résumé

Les polyamines, spermidine, spermine et putrescine, sont associées à une variété de processus biologiques essentiels, via leur interaction avec l’ATP, les acides nucléiques ou la paroi bactérienne. Elles sont impliquées dans la virulence et la protection contre les stress physiologiques de plusieurs espèces bactériennes.Nous avons montré que le génome de Streptococcus agalactiae, agent majeur des infections materno-fœtales, ne code aucune protéine homologue d’enzymes impliquées dans les voies de synthèse connues de ces polyamines, alors qu’il code deux transporteurs potentiels de polyamines (PotABCD et SAK_1604). Nous avons réalisé la caractérisation génétique et physiologique de ces deux transporteurs. Nous avons montré que la séquence d’insertion IS1548 cible la région en amont du promoteur de potABCD exclusivement chez les souches de complexe clonal CC19 mais que son impact sur l’expression de cet opéron est mineur. PotABCD est surexprimé en présence de spermine et de spermidine et lors d’un stress oxydatif. SAK_1604 est surexprimé en présence de spermidine et en milieu acide. Il est impliqué dans la résistance de S. agalactiae à un acide organique.Nos résultats ont révélé plusieurs rôles physiologiques des polyamines chez S. agalactiae et ont permis d’attribuer une fonction à un transporteur secondaire de S. agalactiae non encore caractérisé.

Polyamines, spermidine, spermine and putrescine, are associated with a variety of essential biological processes, through their interaction with ATP, nucleic acids or the bacterial wall. They are involved in the virulence and protection against physiological stresses of several bacterial species.We have shown that the genome of Streptococcus agalactiae, a major agent of maternal and fetal infections, does not encode any homologous protein of enzymes involved in the known synthetic pathways of these polyamines, while it encodes two potential transporters of polyamines (PotABCD and SAK_1604). We carried out the genetic and physiological characterization of these two transporters. We have shown that the IS1548 insertion sequence targets the region upstream of the potABCD promoter exclusively in CC19 clonal complex strains but that its impact on the expression of this operon is minor. PotABCD is overexpressed in the presence of spermine and spermidine and during oxidative stress. SAK_1604 is overexpressed in the presence of spermidine and in an acidic medium. It is involved in the resistance of S. agalactiae to an organic acid.Our results revealed several physiological roles of polyamines in S. agalactiae and allowed the attribution of a function to a secondary transporter of S. agalactiae not yet characterized.