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Thèse de Sophie BOUILLET

par Laure Azzopardi - publié le , mis à jour le

Sophie BOUILLET a soutenu sa thèse :
« Che1, un nouveau système de transduction du signal régule post-traductionnellement le facteur sigma S chez Shewanella oneidensis »

le JEUDI 7 DECEMBRE A 14H
dans l’Amphithéâtre Pierre DESNUELLE devant le jury composé de :
M. Claude BRUAND, Rapporteur
Mme. Sylvie CHEVALIER-LAURENCY, Rapportrice
M. Stephan LACOUR, Examinateur
Mme. Aurélia BATTESTI, Examinatrice
Mme. Chantal IOBBI-NIVOL, Directrice de thèse

résumé :
Shewanella oneidensis est une bactérie aquatique retrouvée dans de nombreuses niches écologiques et qui possède une grande capacité d’adaptation aux stress environnementaux. Mon travail de thèse s’est focalisé sur l’étude du système chimiosenseur Che1. Nous avons démontré au cours de cette thèse qu’il est impliqué dans la réponse aux stress généraux.

L’opéron che1 est constitué des gènes codant pour des protéines qui composent un système chimiotactique classique tels qu’une histidine kinase CheA1, deux senseurs de signaux MCP ou encore un régulateur de réponse CheY1. Deux gènes de cet opéron codent pour des protéines atypiques : la protéine CrsR qui est un régulateur de réponse original composé de trois domaines : un domaine receveur, un domaine sérine phosphatase et un domaine sérine kinase et anti-facteur σ ainsi que la protéine CrsA qui présente des homologies avec des antagonistes d’anti-facteur σ.

Au cours de mon travail de thèse, j’ai démontré que ces deux protéines forment un module de « partner-switch » en séquestrant ou relarguant le facteur σS, impliqué dans la réponse aux stress généraux. J’ai également mis en évidence le rôle protecteur de CrsR vis-à-vis de σS permettant ainsi une adaptation aux stress extrêmement rapides. Une étude bioinformatique m’a permis de montrer que ce « partner-switch » est répandu chez les γ-protéobactéries et une étude plus détaillée dévoile que l’homologue de ce système est lui aussi impliqué dans le contrôle de σS chez Pseudomonas aeruginosa. Enfin, j’ai montré l’implication du système chimiosenseur Che1 dans la régulation de ce « partner-switch » chez S. oneidensis.

ABSTRACT

Shewanella oneidensis colonizes aquatic environments and possesses thus a great ability to adapt to changing environment. My thesis focused on the study of the chemosensory system Che1. We demonstrated that it is involved in the general stress responses of this bacterium.

The che1 operon comprises genes coding for proteins involved in chemotaxis including the histidine kinase CheA1, two chemoreceptors and also a response regulator CheY1. Two additional genes code for atypical proteins : CrsR, a three-domain protein composed of a receiver domain, a serine phosphatase domain and a serine kinase - anti-σ factor domain and CrsA that has homologies with anti-σ factor antagonists.

During my thesis, I demonstrated that these proteins are part of a partner-switching module that can sequestrate or release the general stress responses factor σS. Furthermore, I also showed that CrsR allows the protection of its partner σS and thus enables a rapid stress adaptation of the bacterium. Based on bioinformatics analyses, I established that this module is widespread among γ-proteobacteria. An in-depth study demonstrated that the homolog of this partner-switching system is also involved in the regulation of σS in Pseudomonas aeruginosa. Finally, I showed that this partner-switching module belongs to the chemosensory system Che1 in S. oneidensis.