Thèse en cours

L'épissage alternatif du facteur de réponse au stress CIRBP fortifie la réponse cellulaire aux infections bactériennes
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Triangle exclamation pleinLa soutenance a eu lieu le 03/10/2023. Le document qui a justifié du diplôme est en cours de traitement par l'établissement de soutenance.
Auteur / Autrice : Morgane Corre
Direction : Alice Lebreton
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Microbiologie et immunologie
Date : Inscription en doctorat le
Soutenance le 03/10/2023
Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de biologie de l'École normale supérieure (Paris ; 2010-....)
Equipe de recherche : Dynamique du dialogue Bactérie-Cellule
établissement opérateur d'inscription : École normale supérieure (Paris ; 1985-....)
Jury : Président / Présidente : Stephan Vagner
Examinateurs / Examinatrices : Alice Lebreton, Sarah Gallois-montbrun, Alessandro Pagliuso, Laurence Arbibe
Rapporteurs / Rapporteuses : Sarah Gallois-montbrun, Alessandro Pagliuso

Résumé

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Introduction La réponse des cellules humaines aux infections bactériennes, plus particulièrement à l’infection par Listeria monocytogenes, est largement dépendante de la réorganisation de l’expression de ses gènes. Celle-ci peut être aussi bien affectée par l’action des facteurs de virulence de la bactérie que par les réponses de défense mises en place par la cellule hôte. La modification de l'expression des gènes humains dans le contexte des infections a déjà été décrite aux niveaux transcriptionnel, traductionnel et post-traductionnel. Dans ce manuscrit, je propose d’aborder l’étude des changements de l’expression des gènes hôtes à travers un angle inédit, soit les modifications de l'épissage des gènes et leurs conséquences fonctionnelles sur la progression de l’infection. Matériel et méthodes J’ai combiné des données issues d’expériences de séquençages et d’analyses bio-informatiques de RNA-Seq en lectures longues et courtes pour détecter précisément et quantifier les évènements d’épissage alternatif dans des cellules intestinales épithéliales LoVo infectées par la bactérie pathogène alimentaire Listeria monocytogenes. J’ai validé ces résultats par RT-qPCR sur des ARN extraits de cellules infectées ou incubées avec des toxines bactériennes. Pour identifier les cibles de CIRBP, j’ai procédé par co-immunoprécipitation de CIRBP et de ses ARNm cibles, suivie d’un séquençage de ces ARNm (RIP-Seq). Résultats et conclusion Parmi les changements d’isoformes les plus marqués, l’expression du facteur de réponse au stress cellulaire CIRBP (cold-inducible RNA-binding protein) et de plusieurs SRSF (serine/arginine-rich splicing factors) passent de l’expression d’un transcrit canonique à celle de transcrits non-canoniques sensibles à la dégradation par le système de surveillance des ARNm, le NMD (Nonsense-mediated decay), en raison de l’inclusion d’exons « poisons ». J’ai montré que le mécanisme sous-jacent à ces régulations d’épissage était induit par les dommages causés à la membrane de l’hôte par la cytolysine bactérienne listériolysine O (LLO), ce qui conduit à la déphosphorylation des protéines SRSF par la perte de l’activité de la kinase de réponse au stress, CLK1. Ceci a pour conséquence l’épissage alternatif de CIRBP mais aussi de CLK1. L’expression préférentielle de l’isoforme instable de CIRBP va se répercute sur la quantité de protéines produites. Ce phénotype peut être élargi à d’autres cytolysines bactériennes comme la perfringolysine O, la streptolysine O et l’aérolysine. Le changement d’isoformes de CIRBP a un impact sur l’infection ; en effet, la répression sélective de l’isoforme canonique de CIRBP réduit la charge bactérienne intra-cellulaire alors que celle de l’isoforme contenant l’exon poison l’augmente. De même, les ARNm liés par CIRBP dans des cellules infectées sont davantage impliqués dans la réponse au stress que dans les cellules non-infectées. Nos résultats généralisent donc l’épissage de CIRBP et des SRSF à une réponse commune aux stress biotiques et abiotiques, et mettent en lumière sa pertinence dans le contexte d’infection bactérienne.