Heterologously expressed bacterial and human multidrug resistance proteins confer cadmium resistance to Escherichia coli

The human MDR1 gene is induced by cadmium exposure although no resistance to this metal is observed in human cells overexpressing hMDR1. To access the role of MDR proteins in cadmium resistance, human MDR1, Lactococcus lactis lmrA, and Oenococcus oeni omrA were expressed in an Escherichia coli tolC mutant strain which proved to be hypersensitive to cadmium. Both the human and bacterial MDR genes conferred cadmium resistance to E. coli up to 0.4 mM concentration. Protection was abolished by 100 mu M verapamil. Quantification of intracellular cadmium concentration by atomic absorption spectrometry showed a reduced cadmium accumulation in cells expressing the MDR genes. Inside-out membrane vesicles of L. lactis overexpressing lmrA displayed an ATP-dependent Cd-109(2+) uptake that was stimulated by glutathione. An evolutionary model is discussed in which MDR proteins have evolved independently from an ancestor protein displaying both organic xenobiotic- and divalent metal-extrusion abilities

Étude pluridisciplinaire des mécanismes de contamination des hydrosystèmes continentaux et des zones rivulaires par les métaux (Cd, Zn)

Ce projet recherche du programme ACI-ECCO repose sur une étude pluridisciplinaire des mécanismes de contamination des hydrosystèmes continentaux (cours d'eau et zones rivulaires associées). Dans ce qui suit, nous rapporterons des résultats acquis sur une analyse des flux métalliques du bassin expérimental de Decazeville, sur les premières caractérisations de la spéciation chimique des métaux, de leur biodisponibilité et des impacts toxiques sur la composante biologique des hydrosystèmes. Au terme de cette étude, l'intégration des résultats permettra d'améliorer les connaissances sur les relations entre Écodynamique des métaux-traces et Écotoxicologie et de promouvoir de nouvelles méthodes d'investigation, associant des outils complémentaires à l'interface « Chimie/Géochimie/ Biologie/Écologie/Écotoxicologie »