Etude de deux facteurs sigma secondaires de Lactococcus lactis

Abstract

L expression des gènes codant les facteurs sigma ComX et SigX chez Lactococcus lactis varie pendant la croissance : le pic d expression de comX correspond à l entrée en phase stationnaire et celui de sigX se situe en phase exponentielle. Le but de ce travail est de comprendre le rôle de ces facteurs sigma chez L. lactis.ComX est homologue aux sigma induisant la transcription des gènes tardifs de compétence naturelle chez certains streptocoques. L. lactis n est pas répertorié comme naturellement compétent mais son génome comporte des gènes codant un système tardif potentiel. Deux types de ComX (ComXIL et ComXMG) ont été identifiés chez les lactocoques divergeant par des substitutions d acides aminés. La surexpression de comXIL engendre l induction de la transcription des gènes tardifs. Un motif conservé ( cin-box ) est retrouvé en amont de ces gènes et pourrait correspondre à la séquence reconnue par ComXIL pour initier la transcription. La cin-box s est révélée être très conservée chez les lactocoques, y compris dans les souches comportant le ComXMG. La purification de ComXIL, ComXMG et de l ARN polymérase a été entreprise pour étudier l affinité des ComX pour la cin-box et pour l ARN polymérase. Pour identifier le régulon contrôlé par SigX, deux approches sont menées en comparant deux conditions : surexpression ou non de sigX. La première approche était la protéomique. Cette étude n a pas révélé de cibles de SigX. La seconde approche est la transcriptomique. Les premiers résultats indiquent que SigX contrôlerait la transcription de gènes codant des protéines membranaires. Cette étude devrait aboutir à l identification du rôle de SigX chez L. lactis.The expression of the genes encoding the sigma factors ComX and SigX in Lactococcus lactis differs during growth : the expression peak of comX corresponds at the onset of the stationary phase and the one of sigX takes place in exponential phase. The aim of this work is to understand the role of these sigma factors in Lactococcus lactis.ComX is homologous to sigma inducing the transcription of the late genes of natural competence in several streptococci. L. lactis is not listed as a natural competent bacterium but its genome includes some genes encoding a potential late system. Two types of ComX (ComXIL and ComXMG) were identified in lactococci that diverge by amino-acid substitutions. The overeexpression of ComXIL allows the induction of the transcription of the late genes. A conserved motif ( cin-box ) is found upstream of these genes and could correspond to the sequence recognised by ComXIL to initiate the transcription. The cin-box revealed itself to be very conserved in lactococci, including in the strains with a ComX of type ComXMG. The purification of ComXIL, ComXMG and of the RNA polymerase has been undertaken to study the affinity of the ComX for the cin-box and for the RNA polymerase. To identify the regulon controlled by SigX, two approaches are used by comparing two conditions : overexpression or not of sigX. The first approach was the proteomic. This study did not reveal any targets of SigX. The second approach is the transcriptomic. The first results indicate that SigX may control the transcription of genes encoding membrane proteins. This study should lead to the identification of the role of SigX in L. lactis.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF