Mes travaux - Prokaryote Power !!!

Une petite page pour parler un peu de moi et de ce sur quoi j'ai travaillé durant mes 5 années d'études.

Mes études :

2008 Master Recherche 2ème année Microbiologie Fondamentale et Appliquée, Université de Rennes 1

2007 Master 1ère année Biologie cellulaire, Génétique, Microbiologie, Physiologie, spécialités Génétique et Microbiologie, Université de Rennes 1

2006 Licence Biologie cellulaire, Génétique, Microbiologie, Physiologie, spécialités Génétique et Microbiologie, Université de Rennes 1

2004-2005 DEUG Sciences de la Vie, Université de Rennes 1

Mes stages :

Master 2 : « Etude approfondie des systèmes ohr/ohrR et cpo/cpoR, impliqués dans le stress oxydatif chez Sinorhizobium meliloti », Equipe Diversité ou Universalité Lors de l'Adaptation au Stess Oxydant chez les protéobactéries, UMR 6026, Université de Rennes 1. Maitre de stage : Mlle Annie Trautwetter.

Master 1 : « Etude des protéines MutS et MutL chez Salmonella enterica hypermutatrice », Laboratoire de microbiologie, Faculté des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques, Rennes. Maître de stage Mme Anne Gougeon.

Mes mémoires et rapports :

Aspects génétiques et moléculaires de la réponse générale aux stress chez Escherichia coli : le régulon RpoS - Mémoire bibliographique réalisé en M1. Attention, à prendre avec des pincettes, j'ai certainement commis des erreurs !

Introduction :
Chez les bactéries, le coeur de l'ARN polymérase est unique mais une sous-unité, le facteur sigma, responsable de la reconnaissance des promoteurs et de la formation du complexe ouvert, est présente en différents exemplaires. Ces facteurs jouent un rôle majeur dans la régulation de l'expression des gènes. Chez Escherichia coli, au moins sept facteurs σ ont été identifiés. Ces sous-unités permettent chacune la transcription directe d'un groupe de gènes spécifiques, possédant un promoteur qu'elles sont capables de reconnaître. Le facteur σ « d'entretien cellulaire » de E. coli est nommé σ70, mais ce facteur peut être partiellement remplacé en conditions de stress par le facteur σ alternatif σS (ou RpoS), principalement exprimé en phase stationnaire et en situation de stress (carences, hyperosmolarité, choc acide, températures extrêmes). Il s'agit d'un cas intéressant car certains promoteurs reconnus par ó70 sont aussi reconnus par σS, alors que les autres sous-unités σ ne reconnaissent que les promoteurs qui leur sont spécifiques. Il est aussi connu que l'ARN polymérase holoenzyme contenant σS (abrégé EσS) contrôle directement ou indirectement l'expression de très nombreux gènes : et est donc considéré comme le régulateur maître de la réponse aux stress chez E. coli, et comme un objet d'étude majeur.

Cependant, de nombreuses questions se posent : combien de gènes sont sous le contrôle de σS? Quelles sont les fonctions physiologiques des produits de ces gènes ? Peut on caractériser un profil commun à ces gènes ? (un promoteur σS consensus?) L'expression de ces gènes est elle simplement proportionnelle à la concentration cellulaire de RpoS? Qu'est ce qui permet à σS de reconnaitre les promoteurs de σ70 et comment se fait le choix? Les réponses aux signaux externes nécessitent l'intégration de nombreux signaux complexes : RpoS est la clé de la réponse à de nombreux stress, mais comment les signaux sont intégré, et qu'est ce qui régule l'expression de RpoS ? En effet sa quantité (de forme active) augmente grandement durant la phase stationnaire. Il semble être soumis à de nombreuses régulations, intervenant à tous les niveaux : transcription, traduction, protéolyse et activité. Particulièrement, il semble régulé de manière transcriptionnelle par CRP-AMPc et de manière post-transcriptionnelle par de petits ARN régulateurs, par exemple DsrA. D'autres facteurs influenceraient RpoS, comme la protéine histone-like H-NS, les ARN6s, qui en mimant la structure des promoteurs reconnus par σS le séquestrent, ou le régulateur traductionnel global Hfq.

Stress oxydatif chez Sinorhizobium meliloti et implications durant la symbiose avec Medicago sativa. Mémoire bibliographique réalisé en M2 en préparation au stage.

Introduction : Sinorhizobium meliloti est une α-protéobactérie ubiquitaire du sol, capable d’établir une relation symbiotique avec la luzerne (Medicago sativa). Cette symbiose passe par l’établissement de nodules au niveau des racines, et permet à la plante hôte d’utiliser l’azote atmosphérique fixé par le symbionte S. meliloti.
L’échange de signaux de reconnaissance complexes entre la plante (flavonoïdes) et la bactérie (facteurs Nod) mène au recourbement d’un poil absorbant au niveau des racines, ce qui piège des bactéries et permet leur pénétration dans ce poil absorbant, grâce à une structure tubulaire nommée cordon d’infection. Les signaux échangés permettent aussi l’organogenèse d’un nodule racinaire, où les bactéries sont relarguées et se différencient en bactéroïdes capables de fixer l’azote atmosphérique, par réduction de l’azote atmosphérique en
ammonium assimilable par la plante.
Cette symbiose permet donc à la plante de croître sur un sol pauvre en azote organique, ce qui présente un fort intérêt agronomique. Durant toute la durée de la symbiose, de son établissement à sa fin avec la dégénérescence des nodules, S. meliloti subi un stress oxydatif important, néanmoins indispensable à l’établissement optimal d’une symbiose (Jamet et al, 2003 ; Lohar et al, 2006).
Dans ce rapport, il sera résumé les sources de ROS (Reactive Oxygen Species, espèces réactives de l’oxygène) et RNS (Reactive Nitrogen Species, espèces réactives de l’azote) durant la symbiose, les mécanismes de résistances utilisés par Sinorhizobium meliloti contre ce stress oxydatif et leurs régulations.

Etude approfondie des systèmes ohr/ohrR et cpo/cpoR, impliqués dans le stress oxydatif chez Sinorhizobium meliloti - Rapport de stage de master 2

Résumé :

La présente étude a permi de mettre en évidence le rôle majeur d'Ohr dans la lutte de S. meliloti contre les peroxydes organiques.
Le test d'inhibition en disques a montré que la mutation d'ohr augmentait fortement la sensibilité aux hydroperoxydes organiques, mais pas au peroxyde d'hydrogène ou aux superoxydes, comme cela a été observé chez d'autres bactéries. De plus, la mutation d'ohr perturbe la croissance de cellules prises en phase stationnaire tardive.
La mutation du gène cpo n'a pas mis en exergue de phénotype de sensibilité aux peroxydes, mais cpo comme cpoR sont spécifiquement induits par un stress causé par les peroxydes organiques.
La mutation d'ohrR ou de cpoR n'a pas mis en évidence de phénotype particulier, ce qui suggère un deuxième régulateur pour ces chacun de ces gènes.
L'induction de cpoR par les peroxydes organiques est plus forte quand cpoR est muté, ce qui indique qu'il agit comme son propre répresseur. De plus, cette réponse aux peroxydes alors que cpoR est muté permet d'assurer la présence d'un autre régulateur de cpoR.
Les gènes cpo et cpoR sont également induits en phase stationnaire, uniquement quand le gène cpoR est sauvage. Ceci implique l'existence d'une régulation phase-dépendante par un autre régulateur, agissant en synergie avec CpoR.
Pour préciser les réseaux de régulation des systèmes ohr/ohrR et cpo/cpoR, durant ce travail a commencé la construction de souches de fusions transcriptionnelles avec les gènes cpoR et/ou ohrR en contexte où ohrR seul ou ohrR et cpoR sont mutés.

Mots clés : ohr, ohrR, cpo, cpoR, peroxydes organiques, Sinorhizobium meliloti.