Études structurales et fonctionnelles du «ribosome silencing factor RsfS» de la bactérie pathogène Staphylococcus aureus

Structural and functional studies of the ribosome silencing factor RsfS from the pathogenic bacteria Staphylococcus aureus

• Auteur / Autrice : Bulat Fatkhullin
• Direction : Marat Yusupov
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biophysique et biologie structurale
• Date : Soutenance le 03/07/2023
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Benoît Masquida
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuelle Schmitt, Célia Plisson-Chastang

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résistance aux antibiotiques

Staphylocoque doré

Agents anti-infectieux

Infections à staphylocoque doré

Mots clés libres

RsfS

Ribosome

S. aureus

50S

Hibernation

Résumé

Actuellement, en raison de l'utilisation active et parfois incontrôlée des antibiotiques, le nombre de souches de S. aureus présentant une résistance élevée aux médicaments antibactériens augmente chaque année. Les cellules persistantes jouent un rôle important dans ce processus. Même en l'absence de résistance aux antibiotiques, ces cellules survivent, provoquant des infections récurrentes, car elles ont bloqué les sites de liaison de la plupart des médicaments thérapeutiques affectant le ribosome de S. aureus. Par conséquent, la lutte contre les mécanismes cellulaires responsables de la transition des cellules vers un état persistant est une priorité pour la recherche. L'un de ces mécanismes est lié au fonctionnement du facteur RsfS. Dans cette étude, la première structure cryo-EM à résolution de 3.2 Å du complexe 50S et RsfS et la structure X-ray à résolution de 2.3 Å du complexe RsfS et uL14 ont été obtenues. La région de l'acide aminé Tyr 98 de RsfS est un site critique pour la préservation des fonctions anti-associatives du facteur RsfS de S. aureus. Les résultats obtenus dans ce projet pourraient servir de base au développement de nouveaux types de médicaments capables d'atténuer les propriétés pathogènes de S. aureus.

Currently, due to the active and sometimes uncontrolled use of antibiotics, the number of S. aureus strains with high resistance to antibacterial drugs increases every year. Persister cells play an important role in this process. Even in the absence of antibiotic resistance, these cells survive, causing recurrent infections, since they have blocked the binding sites of most therapeutic drugs affecting the S. aureus ribosome. Therefore, combating the cellular mechanisms responsible for the transition of cells to a persister state is a priority for research. One such mechanism is related to the functioning of the RsfS factor. In this study, the first 3.2 Å resolution cryo-EM structure of the 50S and RsfS complex and X-ray 2.3 Å resolution structure of the RsfS and uL14 complex were obtained. The RsfS Tyr 98 amino acid region is a critical site for preserving the anti-associative functions of the S. aureus RsfS factor. The obtained in this work results could form the basis for the development of new types of drugs capable of attenuating the pathogenic properties of S. aureus.