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Étude du rôle de PqsC, des enzymes impliquées dans la biosynthèse des HAQ chez Pseudomonas aeruginosa.

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Dulcey Jordan, Carlos Eduardo (2013). Étude du rôle de PqsC, des enzymes impliquées dans la biosynthèse des HAQ chez Pseudomonas aeruginosa. Mémoire. Québec, Univversité du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 78 p.

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Résumé

Pseudomonas aeruginosa est une bactérie pathogène opportuniste responsable de certaines infections persistantes chez les plantes et les animaux. P. aeruginosa produit une grande quantité de facteurs de virulence, dont plusieurs sont contrôlés par le « quorum sensing » (QS). Chez P. aeruginosa l'un de ces systèmes de QS est le système MvfR, dans lequel, le régulateur transcriptionel MvfR contrôle l'expression des opérons pqsABCDE et phnAB codant pour les enzymes impliquées dans la biosynthèse des molécules de signalisation qui appartiennent à la famille des 4-hydroxy-2- alkylquinolines (HAQ). Des études récentes réalisées dans les laboratoires des Professeurs François Lépine et Eric Déziel ont montré que la biosynthèse des HAQ est un mécanisme à deux étapes. La seconde étape implique un composé intermédiaire soit l'acide 2-aminobenzoylacétique (2-ABA), l'octanoyi-CoA ainsi que les enzymes PqsB et PqsC codées par l'opéron pqs. L'objectif principal de ce projet était l'étude du rôle de PqsB et PqsC. Nous avons co-produit ces enzymes sous forme recombinante et nous les avons co-purifiées par chromatographie d'affinité. PqsC a été étudiée par spectrométrie de masse et par mutagénèse dirigée. Nous avons déterminé que PqsC lie l'octanoyle dans le résidu Cys 129 et le transporte lors d'une réaction de condensation avec le 2-ABA. Nous avons aussi reproduit in vitro la deuxième étape de la voie de biosynthèse des HAQ. Ces résultats permettront de faciliter la recherche d'inhibiteurs potentiels pour bloquer la biosynthèse des HAQ et ainsi affaiblir le potentiel pathogène de P. aeruginosa.

ABSTRACT

Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic human pathogen which is responsible for sorne persistent infections in plants and animais. P. aeruginosa produces a large number of virulence factors many of which are controlled by the quorum sensing (QS). ln P. aeruginosa, one of these QS systems is the MvfR system, in which the transcriptional regulator MvfR controls the expression of the pqsABCDE and phnAB operons encoding for the enzymes involved in the biosynthesis of sorne small signaling molecules belonging to the family of 4-hydroxy-2-alkylquinolines (HAQ). Recent studies carried in the laboratories of Professors François Lépine and Eric Déziel have shown that HAQ biosynthesis is a two-step mechanism. The second step involves an intermediate compound known as 2-aminobenzoylacetic acid (2-ABA), octanoic acid and the PqsB and PqsC enzymes encoded by the pqs operon. The main objective of this project was to study the role of PqsB and PqsC. To do this, these enzymes were co­ produced in a recombinant manner and they were co-purified by affinity chromatography. PqsC was studied by mass spectrometry and site-directed mutagenesis. These approaches led us to determine that PqsC binds octanoic acid at its cysteine 129 residue and is involved in the coupling reaction with 2-ABA. We have also reproduced in vitro the second step of the HAQ biosynthesis using PqsB, PqsC, octanoic acid and 2-ABA. This constitutes a novel target to develop inhibitors of the HAQ biosynthesis pathway which may eventually lead to the inhibition of the QS-MvfR system in P. aeruginosa.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Lépine, François
Mots-clés libres: quorum ; sensing
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 07 août 2018 13:55
Dernière modification: 07 août 2018 13:55
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2360

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