Biosynthèse des glucanes périplasmiques osmorégulés chez Escherichia colis (analyse fonctionnelle des protéines MdoG et MdoH et caractérisation de deux nouvelles activités)

Abstract

Les glucanes périplasmiques osmorégulés (OPG) sont présents chez toutes les Protéobactéries testées, où ils peuvent représenter jusqu'à 5% du poids sec de la bactérie. Leur biosynthèse est d'autant plus importante que l'osmolarité du milieu est faible. Les OPG d'E. coli sont formés d'une chaîne linéaire de résidus de glucose liés en b-1,2 et ramifiés par des résidus de glucose liés en b-1,6. Ces OPG peuvent être substitués par des résidus de phosphoglycérol, de succinate et de phosphoéthanolamine. Un opéron de deux gènes (mdoGH) soumis à une régulation osmotique est nécessaire à la biosynthèse du squelette glucosidique. Trois types de mutagenèse (dirigée, ou par greffage d'épitope aléatoire ou localisée) ont été effectués sur cet opéron dans le but d'établir une topologie fonctionnelle de ces deux protéines. Ces mutagenèses ont révélé la présence dans MdoH de deux domaines cytoplasmiques actifs, l'importance d'une boucle périplasmique et la stricte nécessité de 3 résidus d'acide aspartique, conservés dans les glycosyltransférase de la famille 2, Cette approche a aussi révélé l'importance des 80 derniers acides aminés de la protéine MdoG dans sa fonction. Un gène mdoD, paralogue du gène mdoG, est impliqué dans la biosynthèse du squelette glucosidique mais n'est pas indispensable. L'expression du gène mdoD, étudiée grâce à des fusions traductionnelles, est maintenue à un niveau de base en phase exponentielle et augmentée lors de l'entrée en phase stationnaire et de l'adaptation à une haute osmolarité. L'expression du gène mdoD dépend des facteurs de transcription s70 et sS et d'un régulateur inconnu. Le produit du gène mdoB responsable de l'activité phosphoglycérol-transférase II périplasmique. Nos études indiquent que le transfert du succinate s'effectue simultanément à la biosynthèse du squelette glucosidique et de manière plus tardive et séquentielle pour les résidus de phosphoglycérol.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF