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Étude des mécanismes de synthèse, de sécrétion et de dégradation des salmochélines et de l'entérobactine, et de leur implication pour la virulence de la souche Escherichia coli pathogène extra-intestinale aviaire x7122

Caza, Mélissa (2010). Étude des mécanismes de synthèse, de sécrétion et de dégradation des salmochélines et de l'entérobactine, et de leur implication pour la virulence de la souche Escherichia coli pathogène extra-intestinale aviaire x7122 Thèse. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Doctorat en biologie, 288 p.

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Résumé

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Les souches d'Escherichia coli pathogènes extra-intestinales (ExPEC) causent des infections urinaires, respiratoires et septicémiques chez l'homme et les les animaux d'élevage. Les souches ExPEC utilisent des sidérophores pour séquestrer le fer pendant une infection, puisque le fer est peu disponible chez l'hôte et qu'il est un élément essentiel à la survie et la prolifération bactérienne. Les sidérophores catécholates, l'entérobactine et les salmochélines, et l'aérobactine, une molécule différente, sont des sidérophores produits par certaines souches ExPEC, dont la souche 078 x7122, et d'autres entérobactéries pathogènes. Les salmochélines, encodées par les gènes iroBCDEN, sont des sidérophores dérivés de l'entérobactine, auquel la glucosyltransférase IroB ajoute des molécules de glucose. De plus, la dégradation de ces sidérophores par les estérases Fes, IroD et IroE génère treize molécules différentes dont neuf sont apparentées aux salmochélines et quatre à l'entérobactine. Le rôle de chacun des gènes iroBCDEN a été testé pour la virulence et pour la production des salmochélines en introduisant des plasmides encodant différentes combinaisons de gènes dans une souche dérivée de la souche x7122 ne produisant ni les salmochélines, ni l'aérobactine et qui est atténuée dans le modèle d'infection septicémique aviaire. La complémentation par les gènes iroBCDEN et les analyses en chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse (LC-MS/MS) des surnageants de culture des différentes souches ont démontré que la glucosylation (IroB), le transport (IroC et IroN) et la dégradation (IroD et IroE) des salmochélines sont requis pour la virulence de la souche x7122, bien qu'IroE semble jouer un rôle accessoire. De plus, des mutants de synthèse (ô.entD, 11entDI1iuc et ô.iroB) et de sécrétion (ô.entS, ô.iroC et ô.entSô.iroC) des sidérophores de la souche x7122 testés dans le modèle d'infection septicémique aviaire ont démontré l'importance de la synthèse et la sécrétion des sidérophores catécholates pour la virulence de la souche. Des analyses en LC-MS/MS ont également démontré qu'EntS et IroC effectuent préférentiellement la sécrétion de certaines molécules de sidérophores catécholates. Ainsi, les résultats suggèrent que le rôle de ces exportateurs pour la virulence des souches ExPEC est dépendant de la synthèse de l'entérobactine; synthèse qui n'est pas requise en présence de l'aérobactine. Finalement, l'étude de la dégradation des sidérophores catécholates par les estérases Fes, IroD et IroE a démontré que Fes et IroD sont requis pour la virulence de la souche x7122 dans le modèle d'infection septicémique aviaire et que ces deux enzymes sont également impliquées dans la biosynthèse des salmochélines. En somme, l'étude des systèmes de sidérophores produits et utilisés par la souche ExPEC x7122 a démontré l' i mportance de chacun des systèmes pour la virulence de la souche, ainsi que les interrelations des mécanismes moléculaires de la synthèse, de la sécrétion et de la dégradation des salmochélines et de l'entérobactine.

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Dozois, Charles M.
Co-directeurs de mémoire/thèse: Lépine, François
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: fer ; siderophore ; siderocalin
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 13 févr. 2013 19:43
Dernière modification: 11 nov. 2015 15:09
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/164

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