Les protéines associées au nucléoïde bactérien peuvent modifier la conformation
de l’ADN, et ainsi structurer les génomes pour réguler l'ensemble des activités en
rapport avec leur manipulation, comme la transcription, la réplication, la
recombinaison ou encore la transposition. Parmi celles-ci, la protéine H-NS est une
petite protéine de 15 kDa, très abondante, et possédant de nombreux sites de
fixation sur le génome bactérien. H-NS se fixant sur des régions riches en AT,
souvent acquises par transfert horizontal, elle est parfois qualifiée de « sentinelle
du génome ». Si les nombreux articles parus ces dernières années dans des
journaux prestigieux (Science, Nature Structural and Molecular Biology ou Nature
Rev. Microbiol.) attestent du rôle majeur des protéines de la famille H-NS dans la
régulation de la physiologie bactérienne, les mécanismes leur permettant de
moduler finement le mécanismes d'extinction des gènes sont encore peu compris.
La présence d’une protéine de la famille d’H-NS chez un phage ouvre donc un
nouveau champ d’investigation concernant la question de l’interaction de cette
protéine avec le génome du phage et/ou de l’hôte, ainsi qu’avec son homologue
bactérien. Assez peu d’éléments sont à ce jour décrit sur le rôle possible des
membres bactériens de la famille H-NS sur le cycle viral. Néanmoins, un ensemble
d'observations converge vers l’indication que les membres de la famille H-NS
jouent probablement un rôle significatif dans le cycle viral, rôle qui reste largement
à explorer. En plus de l’intérêt fondamental, une meilleure compréhension du
fonctionnement des membres bactériens et viraux de la famille H-NS pourrait
permettre d’élaborer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Les problématiques du
projet de recherche sont notamment les suivantes : Sur le plan fonctionnel, quel est
l’impact des homologues viraux d’H-NS sur la physiologie cellulaire ? Quel est
l’impact du statut en H-NS viral et/ou bactérien sur le cycle des phages ?
Nos résultats préliminaires indiquent qu’H-NS d’E.coli joue un double rôle dans le
cycle du phage lambda et de sa version virulente lambda-vir en favorisant d'une
part le cycle viral par répression de l’immunité acquise (locus CRIPSR) tout en
diminuant leur virulence. Ces résultats nous ont amené à faire synthétiser une
cassette d’expression de variants d’H-NS (viraux, bactériens transdominants
négatifs) à même d’être introduite au sein du génome du phage lambda.
A travers la mise en œuvre d'approches de biologie moléculaire et génétique
appliquées à la virologie bactérienne, le stage portera sur :
1. Analyse de l’infectabilité par le phage lambda de souches d’E.coli porteuses d’un
locus CRISPR artificiel contre ce phage
2. Etude du cycle des phages lambda, lambdavir et T4 en fonction du statut en H-NS
bactérienne et virales chez E. coli
3. Caractérisation d'un phage outil génétiquement modifiée par introduction de
variants d’H-NS capables de moduler la virulence phagique
L’élaboration d’un phage outil génétiquement modifiée par introduction de variants d’H-NS
capables d’accroitre la virulence phagique et/ou de moduler la virulence bactérienne est
une perspective de ce travail.