Identification des mécanismes de surexpression du petit ARNrsmz lorsque Pseudomonas aeruginosa se développe sur une surface

Morin, Charles (2019). Identification des mécanismes de surexpression du petit ARNrsmz lorsque Pseudomonas aeruginosa se développe sur une surface Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 108 p.

Prévisualisation

PDF - Version publiée Télécharger (4MB) | Prévisualisation

Résumé

Pseudomonas aeruginosa est une bactérie retrouvée dans une vaste gamme de niches écologiques. Cette capacité à s’adapter et modifier son mode de vie lui est conférée par sa multitude de systèmes d’adaptation codés dans son génome. Parmi eux, plus de 60 senseurs kinases capables de détecter les stimuli environnementaux et d’activer divers régulateurs de réponse dans la cellule. Ces senseurs kinases et régulateurs de réponse constituent les systèmes à deux composantes (S2C). L’un de ces S2C est impliqué dans la voie de modulation du mode de vie de P. aeruginosa, le voie Gac/Rsm. En bref, le S2C GacS/GacA active la transcription des deux petits ARN non-codants (pARN) RsmY et RsmZ. À leur tour, ces pARN lient et séquestrent le régulateur global RsmA, le niveau de disponibilité de RsmA dictera alors quel mode de vie, motile ou sessile, la bactérie adoptera. De récents résultats obtenus dans le laboratoire Déziel ont mis en lumière une régulation de RsmZ indépendante du S2C GacSA : une surexpression de ce pARN observée seulement lorsqu’un double mutant ΔhptBgacA- est cultivée sur une surface versus en culture liquide (bactéries en suspension). Pour identifier les facteurs impliqués dans cette régulation, un criblage exploitant le transposon mini-Tn5 a été effectué. Plus de 20 gènes ont été identifiés comme ayant un potentiel effet régulateur sur la transcription de rsmZ. Des analyses subséquentes ont permis de montrer que la régulation surface-dépendante de rsmZ impliquerait la glycosyl transférase FgtA par un mécanisme toujours inconnu. De plus, le système de quorum sensing PQS serait impliqué dans la régulation de RsmZ via l’action de PqsE. Ce criblage a permis de mettre en évidence plusieurs mécanismes grâce auxquels P. aeruginosa module son pARN RsmZ pour s’adapter aux conditions environnantes.

Pseudomonas aeruginosa is a versatile bacterium mainly studied as an important opportunistic human pathogen. It is characterized by its vast number of virulence factors, antibiotic resistance mechanisms and regulatory pathways encoded in its genome. One such system is the Gac/Rsm pathway, directed by the GacS/GacA two-component system. Following activation from the binding of a yet-unknown signal, the sensor kinase GacS activates the response regulator GacA, promoting the transcription of the small non-coding RNAs (sRNA) RsmY and RsmZ. Both sRNAs will bind to and sequester the global post-transcriptional regulator RsmA, which acts mainly as a translational repressor of mRNA involved in the adoption of a sessile lifestyle, such as biofilm formation. The Gac/Rsm pathway stands as the main player in the motile-to-sessile transition and plays a great role in the pathogenesis of P. aeruginosa. Previous results from our lab showed that a double ΔhptBgacA- mutant of P. aeruginosa PA14 overexpresses RsmZ specifically when grown on a surface, indicating the existence of a GacA-independent pathway that can induce surface-only expression of RsmZ. With the aim to identify unknown pathways capable of modulating rsmZ transcription, a screening using Tn5 transposon mutagenesis was conducted. Transposants were identified in multiple loci, but only an insertion in the glycosyl transferase FgtA affected RsmZ expression in a surface-dependent manner. Results suggest a complex multifactorial control of RsmZ and brings us closer to a better understanding of the surface adaptability of this important human pathogen.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Déziel, Éric
Mots-clés libres:	Pseudomonas aeruginosa ; Adaptation ; Régulation ; Criblage ; Voie Gac/Rsm ; RsmZ; Screening; Gac/Rsm pathway
Centre:	Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	09 juill. 2024 15:18
Dernière modification:	09 juill. 2024 15:18
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/15834

Gestion Actions (Identification requise)

Modifier la notice