THµSE - Université Paul Sabatier

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Jury :
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Université Toulouse 3 Paul Sabatier (UT3 Paul Sabatier)
CAREL Clément
vendredi 29 novembre 2013
Contrôle spatial et temporel de la biosynthèse des acides mycoliques au cours
du cycle cellulaire du pathogène résurgent Mycobacterium tuberculosis.
ED BSB : Microbiologie
Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale - CNRS UMR5089
Dr. BAULARD Alain, Directeur de recherche, Lille Rapporteur
Dr. BAYAN Nicolas, Professeur de l'Université de Paris Sud Rapporteur
Dr. BOUVERET Emmanuelle, Directeur de recherche, Marseille Rapporteur
Dr. MOLLE Virginie, Chargé de recherche, Montpellier Examinateur
Dr. CLOTTES Eric, Professeur de l'Université de Toulouse III Examinateur
Dr. ZERBIB Didier, Chargé de recherche, Toulouse Directeur de thèse
Dr. ZERBIB Didier

Je vais commencer une des parties les plus difficiles à écrire de mon manuscrit de thèse : les
remerciements. N’ayant pas été très loquace après de ma soutenance de thèse je me dois de
compenser ce manque ici.
Je tiens tout d’abord à remercier les membres de mon jury d’avoir accepté de juger mon travail
de thèse. Je suis particulièrement reconnaissant au Dr. Emmanuelle Bouveret, Dr. Alain Baulard
et Pr. Nicolas Bayan d’avoir accepté d’être rapporteur, mais également au Dr. Virginie Molle et
au Pr. Eric Clottes d’avoir été respectivement examinatrice et président du jury de thèse.
C’est également pour moi l’occasion de remercier chaleureusement Mamadou Daffé, qui a été
au cours de ma thèse un réel soutient. Mamadou s’est révélé un chef d’équipe disponible et
impliqué mais aussi un homme très humaniste avec une philosophie de vie profondément
ancrée, qu’il a su partager. Il m’aura ainsi permis de percevoir et de mieux comprendre la
différence entre regret et remord. Il a su également m’aiguiller et me guider sans m’influencer
par sa vision et ses problématiques. Pour tout cela et pour tous les efforts que vous avez
consentis pour moi, merci Mamadou.
Je me dois également de remercier la personne qui a su me transmettre le gout de la recherche,
mon directeur de thèse, Didier Zerbib. En effet, arrivé en stage de M1 pour acquérir les
rudiments du génie génétique, du clonage, de l’expression de protéines, je suis reparti avec le
virus de la recherche. Durant l’année de M2R tu m’as soutenu, encadré et encouragé, me
permettant ainsi d’obtenir une bourse de thèse. Pour cela et pour ta formation de très grande
qualité je te suis reconnaissant. Les années de thèse n’ont pas été un long fleuve tranquille que
ce soit sur le plan de la recherche ou de nos relations. Elles mon permis d’acquérir une large
connaissance scientifique, de réaliser une profonde introspection, mais aussi d’avoir une vision
élargie de la recherche. Je te remercie également pour ta disponibilité et ton investissement au
cours de la rédaction du manuscrit et de la préparation orale de thèse. Je me sens maintenant
près à voler de mes propres ailes grâce à l’autonomie et l’indépendance que tu m’as consenti.
Comment ne pas remercier mon collègue de bureau, Kaymeuang Cam avec qui j’ai partagé un
nombre de café incalculable et je dois l’avouer aussi de quelques bières. Mais je retiendrai de
ces trois années passées, votre intarissable optimisme ainsi que votre passion pour la recherche
et la science en général. Je tiens également à vous remercier pour votre soutien moral et
scientifique qui ont permis la progression technique de mon projet de thèse vers des bases
génétiques mais également théoriques grâce au partage de vos connaissances du cycle cellulaire
et bien plus.
Je remercie aussi l’ensemble des « jeunes » passé ou actuel de l’équipe avec qui j’ai eu la chance
d’interagir notamment : Sylvain, Karim, Ségolène, Sabine, Pauline, Cheikh, Mélanie, Emilie,
Coralie,…. Et tout particulièrement Nawel pour ton franc parlé, nos nombreuses discussions et
surtout tes précieux conseils, Lucie pour m’avoir supporté malgré mon humour et aussi pour ta
maladresse qui me fait encore beaucoup rire, Stevie avec qui j’ai partagé le labo (parfois au
grand damne de Kanjana). J’espère que ton flegme (pas britannique mais Breton) et ta
persévérance te permettront de réaliser une belle thèse puis une belle carrière, j’ai vraiment
beaucoup apprécié discuter et travailler avec toi. Et bien sur Kanjana, j’ai découvert une autre

culture avec toi et toi avec moi, nous avons beaucoup appris l’un de l’autre, je pense aussi qu’on
a formé un jolie tandem même si au départ, nos personnalités, façon de travailler étaient aussi
éloignés que nos pays respectifs. J’espère que tu réaliseras tes rêves professionnels et
personnels. J’espère aussi te rendre visite en Thaïlande car tu nous as beaucoup fait rêver avec
tes photos d’iles paradisiaques
Merci à toi Françoise, pour ton enthousiasme et ta bonne humeur et pour le temps que tu m’as
offert. J’ai beaucoup apprécié travailler avec toi, tu auras réussi à me transmettre le gout de la
biochimie des lipides et surtout permis d’avoir une vue complète de la biosynthèse des acides
mycoliques.
Merci aussi à : Patricia (Qui m’auras permis de découvrir le P3 sans y mettre les pieds), Fabienne
(Pour tes conseils et ton phrasé supersonique), Nathalie (qui comme moi, doit avoir des actions
chez Coca-Cola), Gilles (pour votre connaissance livresque et votre règne hégémonique sur la
réunion biblio), Maryelle (Pour ta gentillesse et pour m’avoir permis de me projeter rapidement
dans l’après thèse), Anne (pour ton humour et ton rire communicatif), Annaîk et enfin Hédia.
Merci à ma famille. A mes parents qui m’ont tout d’abord, poussé vers les études, et une fois
lancé mon permis de les réaliser dans les meilleures conditions possibles. A ma petite sœur
adorée avec qui j’ai partagé quelques connaissances en biologie moléculaire.
Merci à mes amis notamment Yoann et Jérémy avec qui j’ai partagé mes années de licence. Une
mention particulière à Jérémy avec qui j’ai passé de très nombreuses heures à réviser les partiels
et ensuite à les fêter.
A Clémence devenue entre-temps ma femme qui aura été bien plus qu’un support moral sans
faille. En effet, tu as été une des grandes artisanes de cette thèse, grâce à tes corrections et tes
nombreuses relectures. Mais aussi, merci de m’avoir supporté et poussé pour aller au bout de
cette aventure qu’est la thèse. Il y a une phrase que tu m’as rapportée récemment : l’Homme
aspire profondément à deux choses à un travail épanouissant et à trouver la personne qui
partagera le reste de sa vie. Pour la première, je suis sur la bonne voie et la seconde je l’ai.

1
RÉSUMÉ
La compréhension du mécanisme qui gouverne la coordination spatio-temporelle de la
croissance et de la division de Mycobacterium tuberculosis, est essentielle pour lutter contre
le bacille tuberculeux. La plupart des nombreuses enzymes de la synthèse du complexe acide
mycolique-arabinogalactane-peptidoglycane de l’enveloppe sont essentielles à la survie du
bacille. En utilisant une approche dynamique, nous avons localisé in vivo les enzymes du
complexe Fatty-Acid-Synthase-II (FAS-II), impliquées dans la biosynthèse des acides
mycoliques (AM), ainsi que leur transporteur Mmpl3. Les enzymes FAS-II co-localisent au
niveau des pôles et du septum avec Wag31 : la protéine responsable de la localisation
polaire de la biosynthèse du peptidoglycane mycobactérien. Mmpl3 se localise au niveau de
l’enveloppe et se concentre dynamiquement aux pôles et aux septa. Cette localisation est
dépendante du domaine cytoplasmique C-terminal de Mmpl3 susceptible de reconnaitre
directement ou indirectement une protéine polaire et notamment Wag31. La localisation
dynamique de FAS-II et du transporteur MmpL3 des AM avec Wag31, au niveau des pôles de
croissance et des septa, signifie que les composés lipidiques majeurs de la mycomembrane
pourraient être synthétisés en ces loci. Ce constat met en évidence une différence majeure
entre les mycobactéries et les autres bactéries en forme de bâtonnets étudiées à ce jour. Sur
la base des activités polaires de biosynthèse de l'enveloppe déjà connues chez les
mycobactéries, nous proposons l'existence d’une machinerie polaire complexe, consacrée à
la biogenèse de l'ensemble de l'enveloppe. En conséquence, les pôles mycobactériens
représenteraient le talon d'Achille du bacille à tous ses stades de croissance.