Etude de la régulation de l'expression des gènes chez Escherichia coli, en lien avec le transport et le métabolisme du glucose : comprenant : - l'analyse moléculaire de la région promoteur dirigeant l'expression des gènes gapA et yeaA, - l'étude de l'effet de l'absence de protéine EIIBCGlc assurant le transport spécifique du glucose sur le transcriptome d'Escherichia coli.

Benoit Thouvenot (1)

1 MAEM - Maturation des ARN et enzymologie moléculaire

In Escherichia coli, the glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) is a key enzyme for glucose metabolism and is encoded by the gapA gene. The transcription of this gene is initiated at 4 promoters and mainly at the gapA P1 promoter in the exponential phase of growth. We found that altought beeing a promoter of the -10 extended class, promoter P1 needs a -35 hexamer for activity. The E. coli methionine sulfoxide reductase of the B type (MsrB) is encoded by the yeaA gene which is located upstream and in the opposite direction of gapA. We showed that elements of the gapA-yeaA inter-ORF sequence are involved in the regulation of the two genes, either activating both genes or having opposite effects on them and we obtained data in favor of a translation regulation by the small non-coding RNA RyhB of the MsrB protein expression. We developped a DNA macroarray approach to test for the effect of the inactivation of the EIIBCGlc protein on the E. coli transcriptome. We showed that the expression of genes allowing formation of large pores in the external membrane and flagella were upregulated. We demonstrated the increased motility of the bacteria.

Chez Escherichia coli, la glycéraldéhyde 3-phosphate déshydrogénase (GAPDH), qui est une enzyme clé du métabolisme du glucose est codée par le gène gapA. La transcription de ce gène est initiée au niveau de 4 promoteurs et majoritairement au niveau du promoteur gapA P1 en phase exponentielle de croissance. Nous avons montré qu'il a la particularité d'avoir une boîte -10 étendue, mais de nécessiter la présence d'une boîte -35 pour être efficace. La méthionine sulfoxyde réductase de type B (MsrB) est codée par le gène yeaA situé en amont et en sens opposé à gapA. Nous avons montré que des éléments de séquences inter-ORF régulent chacun des deux gènes soit dans le même sens, soit en sens opposé et nous avons obtenu des arguments en faveur d'une régulation traductionnelle de l'expression de la protéine MsrB par le petit ARN non codant RyhB. Nous avons développé l'approche puces à ADN pour tester l'effet de l'inactivation du transporteur EIIBCGlc sur le transcriptome d'E. coli. Nous avons ainsi montré que l'expression de gènes permettant la formation de pores de plus grande taille dans la membrane externe et de flagelles favorisant la motilité de la bactérie était augmentée.

Mots clés: Escherichia coli; Glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase; Transcription génétique; Promoteurs (génétique); ARN antisens; Filtres à ADN; Méthionine sulfoxyde réductase

Domaines: Sylviculture, foresterie

Benoit Thouvenot. Etude de la régulation de l'expression des gènes chez Escherichia coli, en lien avec le transport et le métabolisme du glucose : comprenant : - l'analyse moléculaire de la région promoteur dirigeant l'expression des gènes gapA et yeaA, - l'étude de l'effet de l'absence de protéine EIIBCGlc assurant le transport spécifique du glucose sur le transcriptome d'Escherichia coli.. Sylviculture, foresterie. Université Henri Poincaré - Nancy 1, 2004. Français. ⟨NNT : 2004NAN10191⟩. ⟨tel-01748108⟩