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Étude de la régulation de la production des 4-hydroxy-3-méthyl-2-alkylquinolines chez Burkholderia ambifaria et B. thailandensis

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Dumais, Jean-Philippe (2010). Étude de la régulation de la production des 4-hydroxy-3-méthyl-2-alkylquinolines chez Burkholderia ambifaria et B. thailandensis Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 128 p.

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Résumé

La bactérie Pseudomonas aeruginosa produit plusieurs types de molécules-signal impliquées dans la communication intercellulaire. Ces molécules, qui incluent les 4-hydroxy-2- alkylquinolines (HAQ), jouent un rôle dans la régulation de l'expression de plusieurs gènes de virulence. L'opéron pqsABCDE est essentiel pour la biosynthèse des HAQ. Nous avons récemment découvert que certaines espèces de Burkholderia, notamment B. ambifaria et B. thai/andensis, produisent des HAQ méthylés : des 4-hydroxy-3-méthyl-2-alkylquinolines (HMAQ). B. ambifaria est une bactérie à la fois un pathogène opportuniste chez les patients immunodéprimés dans le cas d'un isolat clinique, et un agent protecteur se liant à la rhizosphère des plantes dans le cas d'un isolat environnemental. Cette bactérie est regroupée dans le « Burkho/deria cepacia complex >>(Bec), un groupe comprenant à ce jour une dizaine d'espèces phylogénétiquement similaire. B. thai/andensis est une espèce bactérienne avirulente phylogénétiquement très reliée à B. pseudomal/ei, un pathogène humain responsable de la mélioïdose. La production de HMAQ par B. thailandensis est le résultat de l'expression de l'opéron hmqABCDEFG, homologue à pqsABCDE de P. aeruginosa, mais contenant deux gènes additionnels, hmqF et hmqG. Ce dernier est responsable de la méthylation des molécules de HAQ. Une autre différence importante entre les deux opérons est leur régulation. Chez P. aeruginosa, le gène mvjR est localisé à proximité de 1 'opéron pqs et code pour un régulateur transcriptionnel de type LysR contrôlant l 'expression de pqsABCDE. Par contre, chez Burkho/deria, aucun régulateur de ce type n'est présent à proximité de l'opéron hmq, et il ne semble pas y avoir de séquence de liaison de type LysR dans sa région promotrice, suggérant que la régulation de cet opéron est distincte du système de régulation de P. aeruginosa. Le but de cette étude est d 'identifier les gènes impliqués dans la régulation de l'opéron hmq chez B. thai/andensis. Pour ce faire, j'ai utilisé une approche à deux volets. Premièrement, j'ai effectué un criblage dans lequel le critère de sélection était une morphologie similaire à une souche ne produisant pas de HMAQ. Dans l'autre approche, j'ai construit un rapporteur hmqA­ /acZ génomique pour B. thailandensis, suivi d'une mutagénèse aléatoire du génome par transposon. Après un criblage en utilisant un phénotype -galactosidase atténué, j'ai identifié les gènes affectés dans chacun des mutants intéressants par une technique de ligation aléatoire et par amplification PCR. Après les criblages, d'environ 70000 colonies de B. thailandensis pour chacun, j'ai quantifié la production de -galactosidase pour confirmer son atténuation ou inhibition et j'ai retenu les candidats intéressants. La production de HMAQ par les candidats a été quantifiée par analyse LC/MS. Les gènes impliqués dans la production de HMAQ ont été identifiés, et parmi la variété de gènes identifiés se trouvent des régulateurs transcriptionnels qui pourraient avoir un effet direct sur la production des HMAQ.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Déziel, Éric
Mots-clés libres: -
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 07 août 2018 13:38
Dernière modification: 07 août 2018 13:38
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/194

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