Etude du système de résolution des dimères de chromosome chez Vibrio cholerae - Implication dans le contrôle de la lysogénie du phage CTXφ codant pour la toxine cholérique

Marie-Eve Val 1, *
* Auteur correspondant
Résumé : La plupart des bactéries ont un unique chromosome circulaire. Lors de la réplication, des dimères de chromosome peuvent se former par crossover entre chromatides sœurs. La dimérisation des chromosomes empêche la ségrégation de l’information génétique entre les deux cellules filles. Pour prévenir cela, les recombinases à tyrosine, XerC et XerD, résolvent les dimères de chromosomes en ajoutant un crossover au niveau d’un site spécifique du chromosome, appelé dif. Chez Escherichia coli, la résolution des dimères de chromosomes est coordonnée à la division cellulaire par une protéine septale, FtsK. FtsK pompe l’ADN chromosomique du dimère au travers du septum de division jusqu’à mise en contact des deux sites dif que le dimère porte, puis FtsK active la recombinaison XerC/D pour résoudre le dimère en deux chromosomes monomériques ségrégeables. Vibrio cholerae possède deux chromosomes circulaires portant chacun un site dif différent, dif1 pour le chromosome I et dif2 pour le chromosome II. Le système de résolution des dimères de chromosomes doit donc faire face dans cet organisme à un degré de complexité plus élevé pour assurer la ségrégation de deux chromosomes. D’autre part, V. cholerae est l’agent responsable du cholera. La toxine cholérique, qui provoque les diarrhées mortelles du choléra, est codée par le phage tempéré CTXφ. CTXφ s’intègre dans le génome de son hôte au niveau du site dif, en détournant l’action des deux recombinases XerC et XerD de leur fonction de maintenance. Au cours de ma thèse, je me suis intéressée à l’étude du système de résolution des dimères de chromosomes chez V. cholerae à la fois pour comprendre son rôle dans le cycle cellulaire normale de cette bactérie "bi-chromosomique", mais aussi pour comprendre sa contribution à l’intégration du phage CTXφ et donc à l’émergence de nouveaux variants pathogènes. Dans un premier temps, nous avons cherché à savoir comment le phage CTXφ détourne les recombinases XerC/D pour s’intégrer dans le génome de son hôte. Nos travaux montrent que le génome simple brin du phage possède une région capable de former une structure secondaire reconstituant un site dif, qui est pris en charge par les recombinases XerC/D pour être recombinée avec le site dif bactérien. A travers cette étude, nous avons découvert un nouveau mode de transfert horizontal d’ADN. Dans un second temps, nous avons montré que la résolution des dimères des deux chromosomes de V. cholerae suit une même voie recombinationnelle, qui est contrôlée par la protéine septale FtsK. Ceci est le premier exemple d’un système commun de maintenance de multiples chromosomes chez les bactéries. Cela suggère aussi une synchronisation de la résolution des dimères des deux chromosomes au cycle cellulaire de la bactérie. Enfin, chez E. coli, le rôle de translocation de FtsK dans la ségrégation des chromosomes est apparemment limité au seul besoin de contrôler la résolution des dimères de chromosomes. Au contraire, mes travaux montrent un rôle plus général de la fonction de translocation de FtsK dans la ségrégation des chromosomes chez V. cholerae.
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Thèse
Biochimie, Biologie Moléculaire. Paris-Sud XI, 2008. Français
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Soumis le : mercredi 9 mars 2016 - 14:09:02
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Marie-Eve Val. Etude du système de résolution des dimères de chromosome chez Vibrio cholerae - Implication dans le contrôle de la lysogénie du phage CTXφ codant pour la toxine cholérique. Biochimie, Biologie Moléculaire. Paris-Sud XI, 2008. Français. 〈tel-01285537〉

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