Division cellulaire de la bactérie Streptococcus pneumoniae : étude de la phosphorylation de la protéine MapZ et caractérisation de la protéine CopD

Cell division of Streptococcus pneumoniae : Study of MapZ phosphorylation and characterization of CopD

• Auteur / Autrice : Cassandra Lenoir
• Direction : Christophe Grangeasse, Adrien Ducret
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences expérimentales
• Date : Soutenance le 07/12/2023
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Molecular Microbiology and Structural Biochemistry (Lyon ; 1999-....)
• Jury : Président / Présidente : Patricia Doublet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christophe Grangeasse, Adrien Ducret, Cécile Morlot, Anne-Marie Wehenkel, Calum Johnston
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Cécile Morlot, Anne-Marie Wehenkel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Paroi bactérienne

Régulation cellulaire

Division cellulaire

Résistance aux antibiotiques

Pneumocoque

Mots clés libres

Streptococcus pneumoniae

Phosphorylation

Division cellulaire

Morphogénèse

Régulation des PBPs

Streptococcus pneumoniae

Phosphorylation

Cell division

Morphogenesis

PBPs regulation

Résumé

La bactérie Streptococcus pneumoniae, également appelée pneumocoque, est un pathogène humain responsable de pneumonies, de méningites ou encore de septicémies. Parmi les différentes stratégies de lutte contre l’émergence de souches antibiorésistantes, l’étude des mécanismes de régulation de la division cellulaire de cette bactérie représente un réel enjeu pour l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques. L’objectif de ma thèse a été d’étudier les mécanismes de régulation de la division cellulaire. D’une part, j’ai identifié un nouveau partenaire de la protéine MapZ, la balise moléculaire nécessaire au positionnement de la machinerie de division (divisome) au centre de la cellule. J’ai montré que MapZ interagit avec la protéine EzrA et que cette interaction est modulée par la phosphorylation de MapZ. J’ai également montré que cette interaction influence la dynamique de EzrA et qu’elle contribue ainsi à la stabilité du divisome au site de division. D’autre part, j’ai identifié une nouvelle protéine de morphogenèse du pneumocoque, appelée CopD. CopD interagit directement avec deux Penicillin-Binding Proteins (PBPs), PBP1a et PBP2b, et contrôle leur dynamique spatio-temporelle. Mes travaux de thèse participent à la compréhension des mécanismes de régulation de la division cellulaire et de l’assemblage de la paroi cellulaire, des processus indispensables à la survie de la bactérie.

Streptococcus pneumoniae, also known as pneumococcus, is a human pathogen responsible for pneumonia, meningitidis and septicemia. Among the various strategies to combat the emergence of antibiotic-resistant strains, the study of cell division regulation mechanisms represents a significant challenge for identifying new therapeutic targets. The aim of my thesis was to investigate the mechanisms of cell division regulation. Firstly, I identified a new partner of the protein MapZ, the molecular beacon of the divisome. I showed that MapZ interacts with the protein EzrA and that this interaction is modulated by the phosphorylation of MapZ. I also showed that this interaction is modulated by the phosphorylation of MapZ and could constitute an additional level of regulation of cell division. Secondly, I identified a new pneumococcal morphogenesis protein called CopD. This protein directly interacts with the Penicillin-binding proteins (PBPs) PBP1a and PBP2b and controls their dynamics in time and space. My thesis work contributes to the understanding of the mechanisms regulating cell division and cell wall assembly, processes essential for the survival of the bacterium.