Characterization of the BAC system : towards the hypothesis of an original Psp system in P. aeruginosa
Caractérisation du système BAC : vers l'hypothèse d'un système Psp original chez Pseudomonas aeruginosa.
Résumé
The emergence and spread of bacteria that are multi-resistant to antibiotics has become a real public health concern. In particular, P. aeruginosa is one of the major human opportunistic pathogens for which it is urgent to develop new therapeutic strategies. P. aeruginosa is a microorganism that preferentially targets immuno-compromised individuals. Thus, patients suffering from cystic fibrosis, cancer, AIDS, or hospitalized for a long period are subjects at high risk of P. aeruginosa infection. In these patients, these infections are associated with high morbidity and mortality, due to the persistence and resistance of bacteria colonizing host tissues most often within biofilms.My thesis work is part of the objective of discovering new targets for the design of future innovative treatments. In this manuscript I describe the latest elements of characterization of the BAC system (for “Biofilm Associated Cluster”), which allow us to consider it as an original Psp system. This system is thus made up of 6 proteins encoded by the bacABCDEF operon. The expression of this operon would occur in response to stimuli and would be dependent on the sigma factor σ54 and the Gac/Rsm two-components system. The structure of BacA (protein presenting a DUF2170 domain), newly elucidated, is homologous to that of T3SS chaperone proteins suggesting that BacA is involved in the regulation of bacABCDEF expression. The BacB protein is a structural homolog of the PspA and Vipp1 proteins, suggesting that the BAC system is involved in membrane protection under the action of a yet unknown extra-cytoplasmic stress. The BacD protein appears to be a flotillin, a “scaffolding” protein known to reside in functional membrane microdomains, also called lipid rafts.
L’émergence et la propagation des bactéries multirésistantes aux antibiotiques est devenue une problématique majeure de santé publique. En particulier, P. aeruginosa fait partie des pathogènes opportunistes humains pour lesquels il devient urgent de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. P. aeruginosa est un germe qui cible préférentiellement les individus dont le système immunitaire est affaibli. Ainsi, les patients atteints de mucoviscidose, d’un cancer, du SIDA, ou hospitalisés sur une longue durée sont des sujets à haut risque d’infection à P. aeruginosa. Chez ces patients, ces infections sont associées à une forte morbidité et mortalité, en raison de la persistance et de la résistance des bactéries colonisant les tissus de l’hôte sous forme de biofilms.Mes travaux de thèse s’inscrivent dans l’objectif de découvrir de nouvelles cibles pour le design de futurs traitements novateurs. Je décris dans ce manuscrit les derniers éléments de caractérisation du système BAC (pour « Biofilm Associated Cluster »), qui nous permettent de l’envisager comme un système Psp original. Ce système est ainsi constitué de 6 protéines codées par l’opéron bacABCDEF. L’expression de cet opéron se ferait en réponse à des stimuli et serait sous la dépendance du facteur sigma σ54 et du système à deux composants Gac/Rsm. La structure de BacA (protéine présentant un domaine DUF2170), nouvellement élucidée, est homologue à celle de protéines chaperonnes du SST3 suggérant que BacA serait impliquée dans la régulation de l’expression de bacABCDEF. La protéine BacB est quant à elle un homologue structural des protéines PspA et Vipp1 supposant que le système BAC serait impliqué dans la protection membranaire sous l’action d’un stress extra-cytoplasmique encore inconnu. La protéine BacD semble être une flotilline, protéine « échafaudage » connue pour résider dans les microdomaines fonctionnels, aussi appelés lipid rafts.
Domaines
Chimie organique| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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