Etude du lien entre le système phosphoénolpyruvate: sucre phosphotransférase et le métabolisme central chez Brucella abortus

Promoter

Prof. Jean-Jacques LETESSON, UNamur, Research Unit in Biology of Microorganisms (URBM)

Jury

Anne BOTTEAUX (ULB), Laurence VAN MELDEREN (ULB), Xavier DE BOLLE, co-promoteur (UNamur), Michel JADOT, président (UNamur), Jean-Jacques LETESSON, promoteur (UNamur)

Summary

Le système de phosphotranfert (PTS) détecte, en continu, des signaux relatifs à l’état métabolique de la bactérie et répond à ces signaux en contrôlant l’incorporation d’hydrates de carbone à l’aide de perméases spécifiques. En parallèle, il module l’activité de régulateurs transcriptionnels, de systèmes à deux composants, d’enzymes métaboliques, de transporteurs…. pour répondre aux besoins métaboliques le plus rapidement possible, de la manière la plus optimale et en toutes circonstances. Les bactéries du genre Brucella sont des pathogènes d’animaux qui possèdent un PTS^Ntr (Ntr pour azoté) dépourvu de perméase et ne possédant dès lors que des fonctions régulatrices. Ce système est fonctionnel in vitro chez Brucella et est indispensable pour l’élaboration d’une infection cellulaire efficace. Nous avons voulu approfondir sa compréhension en caractérisant ses fonctions in vivo (dans la bactérie) et en identifiant son lien avec le métabolisme central. Pour cela nous avons généré les mutants des cinq membres du PTS^Ntr et avons étudié leur phénotype de croissance dans différents milieux. L’ensemble des résultats obtenus dévoile le rôle central de la protéine EIIA^Ntr dont l’expression d’une version non phosphorylée semble inhiber globalement la croissance de la bactérie, en agissant, entre autre, de manière directe ou indirecte sur l’expression d’ABC transporteurs. Nos résultats nous indiquent que la protéine Npr semble également importante dans cette régulation. Une étude par co-immunoprécipitation ainsi qu’une étude in silico nous ont permis d’identifier des candidats potentiels d’interaction avec Npr. Nous avons ensuite voulu confirmer, par double hybride bactérien, l’interaction entre ces candidats et Npr et avons également testé l’interaction entre EIIA^Ntr et ses cibles connues chez d’autres bactéries. Ainsi, nous avons identifié une enzyme métabolique, l’énolase, qui interagit avec Npr et EIIA^Ntr ainsi que la polynucléotide phosphorylase qui interagit avec Npr.