Exploration du rôle des 5'UTR dans la régulation de l'expression des gènes chez E. coli par des banques synthétiques et natives.
Auteur / Autrice : | Fan Chen |
Direction : | Laurence Girbal, Sébastien Nouaille |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Ingénieries microbienne et enzymatique |
Date : | Soutenance le 06/07/2022 |
Etablissement(s) : | Toulouse, INSA |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences écologiques, vétérinaires, agronomiques et bioingénieries (Toulouse) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : TBI - Toulouse Biotechnology Institute, Bio & Chemical Engineering - Toulouse Biotechnology Institute / TBI |
Jury : | Président / Présidente : Muriel Cocaign-Bousquet |
Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Bouloc, Guillaume Cambray |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Face à des changements d’environnements, les bactéries adaptent leur métabolisme en reprogrammant l'expression de leur répertoire de gènes. L'objectif de mon doctorat était d’approfondir nos connaissances de la régulation de l'expression génique chez les bactéries. Nous avons concentré nos travaux sur le rôle des 5'UTR chez E. coli. Les 5'UTR sont les séquences transcrites mais non traduites situées aux extrémités 5' des ARNm.Nous avons développé une approche utilisant des séquences 5'UTR synthétiques pour analyser leur rôle à trois niveaux, que sont la traduction, la transcription et la dégradation de l'ARNm. Nous avons confirmé la contribution multiniveau des 5'UTR dans le contrôle de l'expression génique au niveau de l'initiation de la traduction, de la transcription et/ou de la stabilité de l'ARNm et montré le degré de dépendance vis-à-vis de la séquence du gène rapporteur en aval. Ensuite, nous avons joué sur la régulation de la traduction et montré les conséquences sur la concentration et la stabilité de l'ARNm.La façon dont les 5'UTR régulent l'expression génique en réponse à des changements environnementaux n'est encore que partiellement comprise. Nous avons conçu et construit une banque exhaustive de 2547 5'UTR natives de E. coli fusionnées à un gène rapporteur fluorescent. Le rôle des 5'UTR natifs a été exploré en caractérisant cette banque dans différentes conditions environnementales. Nous avons démontré que les 5'UTR régulent directement et efficacement l'expression des gènes en aval et contribue ainsi à l'adaptation d'E. coli à son adaptation.