Des protéines bactériennes présentant une localisation subcellulaire particulière sont régulièrement décrites chez diverses bactéries, et notre modèle d’étude Brucella abortus, un pathogène intracellulaire facultatif, ne déroge pas à la règle. En effet, au sein de notre laboratoire, nous avons montré récemment qu’une histidine kinase essentielle nommée PdhS et une fumarate hydratase appelée FumC, pour ne citer qu’elles, localisent au vieux pôle chez B. abortus. Ces données suggèrent qu’une série de protéines de différentes fonctions pourraient être associées à l’un des deux pôles bactériens, soit ancien soit nouveau. Pour tester cette hypothèse, nous avons initié un projet exploratoire afin d’identifier d’une part, des marqueurs de nouveau et d’ancien pôles et d’autre part, des fonctions associées aux pôles. La stratégie scientifique proposée utilisait une approche à l’échelle de l’ORFéome de Brucella melitensis. La mise en évidence de la localisation polaire de protéines fut réalisée par fusion génétique avec la protéine fluorescente YFP (yellow fluorescent protein). Parmi les sept protéines candidates identifiées, nous nous sommes intéressés à deux protéines en particulier, une acyl-CoA déshydrogénase prédite, nommée AidB suite à son homologie avec la protéine AidB de Escherichia coli, et une protéine hypothétique baptisée IfoP (pour In Front Of PdhS). La caractérisation fonctionnelle de ces deux candidats, nous a permis de démontrer que les gènes aidB et ifoP ne sont pas essentiels à la viabilité de B. abortus et que les protéines AidB et IfoP sont distribuées asymétriquement au sein de B. abortus. AidB localise systématiquement au nouveau pôle et/ou au site de constriction chez B. abortus. La surexpression de aidB provoque des défauts morphologiques, typiquement la présence de pôles additionnels. Le génome de B. melitensis encode 9 autres acyl-CoA déshydrogénases putatives et deux d’entre-elles ont une localisation diffuse dans le cytoplasme et ne présentent pas de phénotype morphologique particulier lorsqu’elles sont surproduites. Donc, la localisation polaire de AidB et la présence d’aberrations morphologiques pour le mutant de surexpression semblent être des caractéristiques spécifiques à cette acyl-CoA déshydrogénase. Ces données suggèrent que AidB est un marqueur de nouveau pôle et de site de constriction qui peuvent être considérés comme des sites de préparation de nouveaux pôles pour les cellules filles. AidB pourrait avoir un rôle dans la génération de nouveaux pôles en croissance et/ou dans le contrôle temporel du cycle cellulaire chez B. abortus. De plus, AidB reste polaire au cours d’une infection cellulaire et en présence d’un agent alkylant (l’EMS). Par contre, le mutant aidB est plus sensible que la souche sauvage à un traitement à l’EMS, ce qui suggère que le gène aidB serait impliqué dans la réparation ou la prévention de dommages alkylants. IfoP localise presque toujours au pôle opposé à PdhS, considérant ainsi IfoP comme un marqueur de nouveau/jeune pôle. Des études antérieures ont mis en évidence que B. abortus se divise asymétriquement, à l’instar de Caulobacter crescentus, pour produire une petite et une grande cellules. L’utilisation de IfoP comme marqueur de la petite cellule suggère que celle-ci serait la forme privilégiée en modèle d’infection en cellule épithéliale, dans la phase non- proliférative de l’infection, c’est-à-dire à des temps précoces d’infection.
- DNA repair
- Bacterial pathogenesis
- Bacteriology
- Cellular differentiation
Identification et caractérisation de deux protéines polaires de Brucella abortus, IfoP et AidB
Dotreppe, D. (Auteur). 7 oct. 2011
Student thesis: Doc types › Docteur en Sciences