Etude de la régulation de la virulence de Pseudomonas entomophila : recherche de gènes cibles du système à deux composants GacS/GacA impliqués dans la pathogénicité
Résumé
Pseudomonas entomophila (Pe) est une bactérie à Gram-négatif découverte lors de l’étude des
interactions hôte-pathogène chez Drosophila melanogaster. Cette bactérie manifeste un
caractère entomopathogène à l’égard de D.melanogaster. Elle persiste dans l’intestin de la
drosophile, la colonise et la tue. Le système à deux composants GacS/GacA (système Gac) de
Pe contrôle l’expression des gènes responsables de la production des enzymes extracellulaires
et des métabolites secondaires. Ce système régule généralement des gènes liés à la virulence.
Le mutant du système Gac de Pe ne persiste pas dans l’intestin et n’est pas virulent vis-à-vis
de la drosophile. La dissection d’une mouche après l’infection naturelle par Pe montre qu’il y
a une grande perturbation au niveau de l’intestin de la drosophile. Ce phénomène n’est pas
observé lorsque c’est le mutant Gac qui infecte la drosophile. Donc, des facteurs de virulence
responsables de la persistance dans l’intestin et de la pathogénicité de Pe peuvent être régulés
par le système Gac. Nous avons disséqué le fonctionnement du système Gac en lançant un
crible pour trouver ces facteurs. Le système Gac est activé par un signal extérieur inconnu,
produit par la bactérie, durant la phase stationnaire. Cette activation entraîne la
phosphorylation de la protéine senseur GacS qui phosphoryle ensuite la protéine régulatrice
GacA. Cette dernière active la transcription de gènes, entrainant la production de deux petits
ARNs : rsmY et rsmZ. Les petits ARNs séquestrent la protéine RsmA qui bloque la traduction
des gènes en se fixant sur l’ARN messager, et déclenchent la traduction des gènes régulés par
le système Gac. En construisant le système Gac inductible, nous avons fait un crible et trouvé
plusieurs gènes régulés par le système Gac. Parmi eux, nous avons trouvé deux gènes
impliqués dans la virulence. Ce sont des gènes codants une protéase ‘La-2 ATP-dépendante
liant l’ADN’ et une ‘nitrite réductase à cuivre’. Des mutants affectés dans ces gènes sont
moins virulents que la souche sauvage. Cependant, le rôle précis de ces facteurs dans le
processus de virulence reste à déterminer.
Le facteur sigma RpoS est un facteur alternatif de l’ARN polymérase actif durant la phase
stationnaire. L’étude du rôle de RpoS dans la virulence de Pe a montré qu’il participe à la
virulence indépendamment du système Gac.
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