en tête DEA

Master Ecosciences, Microbiologie
Parcours Recherche « Ecologie Microbienne »
Bâtiment Dubois – 2ème étage
Université Claude Bernard Lyon 1
69622 – VILLEURBANNE CEDEX
Tel : 04 72 43 13 77
E-mail : [email protected]
http://spiralconnect.univ-lyon1.fr/webapp/website/website.html?id=3170502
PROPOSITION SUJET de MASTER 2015-2016
TITRE : Rôle de la protéine associée au nucléoïde IHF dans la modulation des fonctions de virulence
chez la bactérie Dickeya dadantii.
Nom, Prénom du Maitre de Stage :
Qualité :
DR2 CNRS
Téléphone :
0472432695
NASSER Henri William
E-mail : [email protected]
Laboratoire d’accueil, Responsable et équipe : MAP UMR CNRS-UCB-INSA-BCS 5240; directeur Dr
Hugouvieux-Cotte-Pattat -Equipe : « Structure de la chromatine et dynamique des réseaux de régulation
de la virulence ».
Adresse : UCB, Bât Lwoff 10 rue R. Dubois, 69622 Villeurbanne Cedex
Nom du candidat éventuellement proposé :
S'il n'est pas retenu, acceptez-vous un autre candidat ?
Oui - Non
Description du sujet au verso

Sujet (objectif, démarche et technique, collaboration(s),...) :
Les pertes agronomiques dues aux bioagresseurs créent une contrainte majeure pour la sécurité
alimentaire. En outre, la demande croissance d’une alimentation durable conduit à la nécessité de
réduire notre dépendance vis à vis des pesticides et implique la recherche d’alternatives pour le
contrôle des maladies. L’une de ces alternatives est de brouiller l’échange de signaux entre
plantes et bioagresseurs de façon à limiter la production des facteurs de virulence par ces derniers.
La compréhension de la coordination des réponses adaptatives d’un bioagresseur lors de
l’interaction avec un hôte est donc un enjeu majeur en recherche fondamentale et peut aboutir à
des applications dans de nombreux domaines biotechnologiques. Chez les bactéries, la régulation
de l’expression génique s’exerce majoritairement au niveau du contrôle de l’initiation de la
transcription par les facteurs de transcription dont la concentration et l’activité sont modulées en
fonction des conditions physiologiques de la cellule et des conditions environnementales. Au
premier rang des régulateurs transcriptionnels globaux, on trouve les protéines associées au
nucléoide (NAPs), qui influencent à la fois la structure de la chromatine et l’initiation de la
transcription. De nombreux facteurs de transcription ayant des actions plus ciblées agissent donc
sous les contraintes imposées par les NAPs. Par ailleurs, la topologie de l’ADN bactérien est
également très sensible aux conditions environnementales et les variations du niveau
d’enroulement de l’ADN modulent la distribution de la machinerie de transcription sur le
génome.
L’objectif de ce projet est d’élucider le rôle de la NAP majeure « Integration Host Factor (IHF) »
dans l’adaptation de l’expression des gènes de virulence en réponse aux stress environnementaux
chez la bactérie phytopathogène Dickeya dadantii. Les Dickeya pectinolytiques sont responsables
de la pourriture molle d’un grand nombre de végétaux. Ces bactéries sont originaires des pays
tropicaux. Cependant, ces dernières années des dommages causés par D. dadantii ont été
enregistrés sur des plants de pomme de terre en Europe. De ce fait, D. dadantii est désormais
considéré comme un pathogène émergent en Europe.
Le succès de l’infection par D. dadantii requiert une coordination temporelle de l’expression
génique. En effet, les différentes phases du processus infectieux représentent une succession de
conditions et de stress environnementaux auxquels les bactéries doivent s’adapter. La plupart des
conditions hostiles rencontrées dans l’hôte telles que les stress acide ou oxydant induisent une
relaxation de l’ADN.
L’hypothèse sur laquelle nous basons notre projet est que les variations de super-hélicité de
l’ADN pourraient servir de signal pour enclencher les programmes de virulence et coordonner
l’expression globale du génome bactérien au cours de l’infection. Cette coordination pourrait être
orchestrée par les NAPs. Des résultats préliminaires ont révélés qu’une souche ne produisant plus
IHF présente une capacité de production réduite pour des facteurs de virulence précoces et des
fonctions d’agression de l’hôte. Dans le cadre de ce projet, l’impact de IHF sur l’expression des
gènes de virulence sera évalué dans les différentes conditions rencontrées par D. dadantii au
cours du processus infectieux (stress acide, oxydatif et osmotique, phase exponentielle et
stationnaire de croissance) en utilisant les approches de PCR quantitative et de fusion
transcriptionnelle. Ces résultats pourront le cas échéant être comparés à ceux obtenus dans des
conditions de relaxation artificielle de l’ADN de manière à appréhender l’impact de la topologie
de l’ADN dans la modulation de l’expression génique par IHF. Des approches de microbiologie,
de génétique moléculaire et de physiopathologie seront utilisées.
Collaboration :
Ces travaux seront réalisés en collaboration avec l’équipe de G. Muskhelishvili (Jacobs Univ,
Bremen), pour l’implication de la topologie de l’ADN dans l’expression génique.