Thèse en cours

Mécanismes de résistance au stress chez les bactéries lactiques impliquant des sHSPs: investigation du mécanisme mis en jeu dans l'activité lipochaperon de la protéine Lo18 chez O. oeni.
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Auteur / Autrice : Tiffany Bellanger
Direction : Stéphanie Desroche-weidmann
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Biotechnologies agro-alimentaires
Date : Inscription en doctorat le 01/10/2020
Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Procédés Alimentaires et Microbiologiques

Résumé

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Les bactéries lactiques (LAB), telles que O. oeni, impliquées dans les processus de fermentation malolactique du vin, sont soumises à d'importants stress environnementaux. La plupart de ces stress affectent négativement la survie des micro-organismes. Parmi les différentes stratégies de réponse mises en jeu par les LAB, on retrouve la formation de biofilm et la production de petites protéines de choc thermique (sHSP). Les sHSPs, sont décrites pour leur activité de chaperon moléculaires. A ce titre, elles sont capables de replier les protéines natives, partiellement dénaturées par les stress environnementaux. Un petit nombre d'entre elles est décrit pour avoir une seconde activité de lipochaperon moléculaire leur permettant de maintenir une fluidité membranaire optimale, au cours des stress environnementaux. Actuellement, les mécanismes impliqués dans l'interaction entre les membranes et les sHSPs restent encore peu connus. Il semblerait que, lorsque les oligomères de ces sHSPs se dissocient en dimères à la surface de la membrane, des forces électrostatiques et hydrophobes déforment la protéine, lui permettant ainsi de pénétrer la membrane et de contribuer au maintien de sa fluidité. La protéine Lo18, l'unique sHSP d'O. oeni fait partie des sHSPs décrites pour ces deux activités. Dans ce contexte, nous avons entrepris une exploration des mécanismes fondamentaux impliqué dans l'interaction entre la protéine Lo18 et les membranes par des techniques in silico, in vitro et in vivo, comprenant des mesures d'anisotropie, de radiation circulaire à rayonnement synchrotron ainsi que des techniques d'immunomarquage et de modélisation. Nos recherches ont révélé que, sous l'influence à la fois de la nature des lipides membranaires et de certains résidus de la protéine, la structure protéique de Lo18 est modifiée. Cette modification de structure, particulièrement au niveau de la structure secondaire, s'avère être essentielle pour son activité lipochaperon. Enfin, nos travaux ont également permis de montrer l'implication de Lo18 dans la résistance de biofilm de O. oeni au stress acide, stress majoritairement retrouvé dans le vin.. L'ensemble de ces travaux a permis une meilleure compréhension des mécanismes fondamentaux dans la réponse au stress impliquant des sHSPs.