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Étude de la régulation du gène mntH de Escherichia coli.

Bergevin, Isabelle (2003). Étude de la régulation du gène mntH de Escherichia coli. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 122 p.

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Résumé

La protéine MntH de E. coli (MntHEc) est un homologue bactérien des protéines Nramp eucaryotes qui sont impliquées dans le contrôle de la réplication des pathogènes intra-cellulaires des macrophages. MntHEc est un transporteur de manganèse à haute affinité dépendant du proton, dont les substrats secondaires incluent le Fe2+ et le Co2+. Afin d'étudier la régulation du gène mntH, une souche contenant une fusion transcriptionnelle intra-chromosomique PmntH-luciférase a été construite. L'activité du promoteur de mntH (PmntH), telle que mesurée à l'aide de la lumière produite par la luciférase, est induite en présence de chélateurs de métaux divalents tels le 2,2'-dipyridyl (DP), ainsi qu'en présence de peroxyde d'hydrogène. L'expression de la fusion PmntH­ luciférase et le transport de manganèse dans les cellules augmentent significativement dans une souche qui n'exprime pas le répresseur Fur (ferric uptake regulator). La liaison de la protéine Fur au promoteur de mntH a été démontrée in vitro. L'activité de PmntH en milieu minimum est dépendante de la quantité de Fe2+ dans le milieu, mais un excès de Co2+ ou Mn2+ peut rétablir la répression du gène en conditions limitantes en fer. Le gène fur est requis pour assurer une répression complète du gène mntH en présence de fer, toutefois l'induction du gène en conditions de privation en fer persiste en absence de fur. D'autre part, le gène fur est essentiel pour la répression de mntH en présence de Co 2+ mais il n'influence pas la répression Mn2+-dépendante du gène. Un double mutant mntH fur présente un défaut de croissance en milieu minimum. Ce défaut a pu être corrigé par l'ajout de manganèse dans le milieu ou encore par la sur-expression du gène mntH. Finalement, une mutation dans le gène mntH rend E. coli plus sensible au stress oxidatif causé par l'exposition au peroxyde d'hydrogène. La sensibilité a pu être éliminée par la supplémentation du milieu avec du Mn2+. Les implications de la régulation par le fer d'un transporteur de manganèse seront discutées en relation avec les mécanismes de résistance au stress oxydatif.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Cellier, Mathieu
Co-directeurs de mémoire/thèse: Shareck, François
Mots-clés libres: manganese ; virulence ; enterobavterie ; transporteur
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 17 févr. 2014 14:32
Dernière modification: 18 déc. 2015 16:48
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2054

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