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Thouvenel, Laurie. Etude des mécanismes de transport d'une famille de lipides d'enveloppe, les polyphléates de tréhalose, chez Mycobacterium smegmatis

Thouvenel, Laurie (2020). Etude des mécanismes de transport d'une famille de lipides d'enveloppe, les polyphléates de tréhalose, chez Mycobacterium smegmatis.

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Résumé en francais

L'enveloppe des mycobactéries se distingue des enveloppes des bactéries Gram-négatives et Gram-positives par sa structure complexe particulièrement hydrophobe. Elle contient notamment une membrane externe appelée mycomembrane, composée d'acides gras à longues chaînes, les acides mycoliques et de lipides complexes non covalemment liés au reste de l'enveloppe. La plupart de ces molécules jouent un rôle très important dans la structuration de l'enveloppe, la formation des biofilms ou la virulence des souches pathogènes. Les lipides de la mycomembrane sont synthétisés dans le cytoplasme. Leurs voies de biosynthèse sont largement caractérisées, contrairement aux mécanismes impliqués dans leur transport vers la surface de l'enveloppe ainsi que leur dynamique d'export au cours du cycle cellulaire. Les mycobactéries ont un mode d'élongation polaire atypique où l'ancien pôle, hérité de la cellule mère lors de la division précédente, s'allonge plus rapidement que le nouveau pôle. Quelques données suggèrent l'existence d'un couplage entre la mise en place du peptidoglycane et des acides mycoliques aux pôles des mycobactéries, mais elles restent limitées et il n'existe aucune information sur la mise en place des autres lipides. L'étude de ces mécanismes est importante pour une meilleure compréhension de la physiologie des mycobactéries. L'objectif de cette thèse était d'étudier les mécanismes d'export des lipides de la mycomembrane, en utilisant comme modèle d'étude une famille de lipides non essentiels, les polyphléates de tréhalose (TPP), chez Mycolicibacterium smegmatis. En utilisant une combinaison d'approches génétique, biochimique et protéomique, nous avons établi que l'étape finale de synthèse des TPP, catalysée par l'acyltransférase PE, a lieu dans la paroi de M. smegmatis, après clivage et export de PE. Ces travaux ont permis de proposer un modèle plus détaillé de la voie de biosynthèse des TPP et de préciser les mécanismes moléculaires impliqués dans l'export de ces composés. Dans une seconde partie, nous avons étudié la dynamique d'export des TPP dans l'enveloppe de M. smegmatis au cours du cycle cellulaire, en suivant la localisation du transporteur dédié au transport de ces molécules à travers la membrane plasmique (MmpL10), par microscopie de fluorescence. Les données recueillies montrent une localisation dynamique avec une accumulation préférentielle du transporteur au nouveau pôle de la bactérie. Cette localisation diffère de celle du transporteur des acides mycoliques (MmpL3), qui est principalement retrouvé à l'ancien pôle de M. smegmatis. Ces données soulignent des différences dans la dynamique de mise en place des acides mycoliques et des TPP au cours de la croissance des mycobactéries.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Chalut, Christian
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS), UMR 5089
Mots-clés libres :Mycobactérie - Enveloppe - Lipide - Transport - Polyphléates de tréhalose - Glycolipide - MmpL - Acyltransférase
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :21 Apr 2021 14:41