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Les Patatines de Pseudomonas Aeruginosa : secrétées ou non secrétées ? Telle est la question ..., Patatins of Pseudomonas Aeruginosa : secreted or not secreted ? That is the question ...

De
394 pages
Sous la direction de Sophie Bleves
Thèse soutenue le 11 juin 2010: Aix Marseille 2
Pseudomonas aeruginosa est une bactérie à Gram négatif ubiquitaire, pathogène opportuniste. Elle est la 3ème cause d’infections nosocomiales, notamment chez les immunodéprimés et les grands brûlés. Elle est aussi responsable de la mort de nombreux patients atteints de la mucoviscidose. Sa virulence est largement due à son aptitude à sécréter de nombreuses enzymes dégradatives et toxines, parmi lesquelles la protéine ExoU, sécrétée par le Système de Sécrétion de Type III. ExoU est une phospholipase, de la famille des « patatin-like proteins », dont l’activité est portée par une dyade catalytique Ser-Asp.Mon travail de thèse a permis d’identifier 4 homologues d’ExoU (PlpA, PlpB, PlpC et PlpD) dans le protéome de la souche PAO1 de P. aeruginosa (qui est dépourvu de cette protéine). En étudiant le mode de sécrétion de PlpD, nous avons découvert une nouvelle branche du Système de Sécrétion de Type V (SST5), le SST5d. La protéine représentant ce nouveau système possède un domaine C-terminal transporteur de type TpsB (SST5b), fusionné à un domaine N-terminal patatine sécrété dans le milieu extracellulaire (à l’image d’un autotransporteur, ou SST5a). Ce mode de sécrétion serait un mode dédié à la sécrétion de « patatin-like proteins », comme le suggèrent nos analyses phylogénétiques, à Nous avons en outre démontré que PlpD possède une activité lipase.L’autre protéine étudiée, PlpA, est également sécrétée, bien que nous n’ayons pu établir avec certitude sa voie de transport. Nous avons évalué le rôle de cette protéine lors de l’interaction de P. aeruginosa avec des cellules hôtes de type macrophages et cellules épithéliales. Nous avons observé que cette protéine confère une protection temporaire aux cellules infectées par P. aeruginosa. Ce retard semble être directement imputable à l’activité de la protéine, puisqu’il est dépendant de l’intégrité de la dyade catalytique putative de PlpA
-Pseudomonas aeruginosa
-Système de sécrétion de type V
-Sécrétion
-ExoU
-PlpD
-PlpA
Pseudomonas aeruginosa is an ubiquitous Gram negative bacteria, and efficient opportunistic pathogen. It is the third most common cause of nosocomial infections, most particularly within immunocompromized or burn patients. This pathogen is responsible for the death of numerous cystic fibrosis patients. Its virulence is due mainly to its capacity to secrete numerous degradative enzymes and toxins, among them, ExoU which is secreted via the Type III Secretion System. ExoU is a phospholipase of the patatin-like protein family, and its activity is based on a Ser-Asp catalytic dyad.During my thesis, we identify 4 ExoU homologs (PlpA, PlpB, PlpC, and PlpD) in the proteome of the P. aeruginosa PAO1 strain (this strain does not possess ExoU). Results obtained studying PlpD secretion led us to discover a new branch of the Type V Secretion System (T5SS), the T5dSS. PlpD is composed of a C-terminal TpsB-like transporter domain (like T5bSS), fused to a N-terminal patatin domain which is secreted into the extracellular medium (like autotransporters, or T5aSS). Our phylogenetic analysis suggests that this secretion pathway may be dedicated to the secretion of PLPs, like T5cSS, which secretes only adhesins. Moreover, we demonstrated that PlpD is a lipase.The other studied protein, PlpA, is also a secreted protein, but we still do not know which secretion system is involved in its secretion. We tested the role of PlpA during interaction of P. aeruginosa with host cells by carrying out infections of murin macrophages and epithelial cells. We observed a transitory protection of cells infected with P. aeruginosa. This protection seems to require an active PlpA protein as it is dependent on a intact catalytic dyad in this protein
-Patatin-like protein
-Phospholipase A2
Source: http://www.theses.fr/2010AIX22040/document
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ECOLE DOCTORALE DES SCIENCES DE LA VIE ET DE LA SANTE
UNIVERSITE DE LA MEDITERRANEE
FACULTE DES SCIENCES DE LUMINY

THESE

Présentée et soutenue publiquement le 11 Juin 2010 par

Richard SALACHA

En vue de l’obtention du grade de

Docteur de l’Université de la Méditerranée

Spécialité : Microbiologie moléculaire et Biotechnologies



Les Patatines de Pseudomonas aeruginosa :

Sécrétées ou non Sécrétées ?

Telle est la question…




Composition du JURY :

Monsieur le Professeur James STURGIS Président du jury
Madame le Docteur Kim HARDIE Rapportrice
Monsieur le Docteur Christophe BELOIN Rapporteur
Monsieur le Professeur Alain FILLOUX Examinateur
Monsieur le Docteur Romé VOULHOUX Examinateur
Madame le Docteur Sophie BLEVES Directrice de Thèse


Citations



Citations

Voici quelques citations clés pour moi, qui m’ont permis d’enchaîner les manips et les
journées au laboratoire, malgré les déceptions passagères.

Ø « Un problème sans solution est un problème mal posé »
Albert Einstein

Ø « Rien n’est plus proche du vrai que le faux. »
Albert Einstein

Ø « Si vous ne pouvez expliquer un concept à un enfant de six ans, c'est que vous ne le
comprenez pas complètement»
Albert Einstein

Ø « La théorie, c'est quand on sait tout et que rien ne fonctionne. La pratique, c'est
quand tout fonctionne et que personne ne sait pourquoi. Ici, nous avons réuni théorie
et pratique : Rien ne fonctionne... et personne ne sait pourquoi ! »
Albert Einstein

Ø « Je n’ai pas échoué, j’ai trouvé dix mille façons qui ne fonctionnent pas. »
Thomas Edison

Ø « Vivre est la plus belle des choses. La plupart des gens se contente d’exister. »
Oscar Wilde

Ø « Si ce n’est aujourd’hui, ce sera demain. Rappelons-nous que la patience est le pilier
de la sagesse. »
Frédéric Mistral

Ø « You can’t always get what you want, but if you try sometime, you just might find you
get what you need »
Mick Jagger

Ø « En essayant continuellement, on finit par réussir. Donc plus ça rate, plus on a de
chances que ça marche. »
Les Shadoks


Remerciements


Remerciements


Pour venir à bout d’une thèse, il faut du soutien. Alors commençons par le
commencement, je voudrais remercier les personnes qui m’ont permis de faire cette thèse, et
surtout, de la terminer.

Tout d’abord, au commencement fut le Dr. Dominique Jourdheuil-Rahmani qui m’a
conseillé à plusieurs reprises lorsque je n’étais qu’au lycée. C’est grâce aux discussions que
j’ai eu avec elle que j’ai pris la décision d’étudier la biologie à la faculté, ce qui m’a conduit à
passer ma thèse. Merci Dominique.

Ensuite, je voudrais remercier le Professeur Andrée Lazdunski dont j’ai suivi certains
cours de microbiologie lors de ma maîtrise. Au travers de ses enseignements, elle a su nous
montrer à quel point la microbiologie pouvait être intéressante. Par la suite, j’ai eu la chance
de la côtoyer au laboratoire, de pouvoir profiter de son impressionnante mémoire et de son
immense savoir, et chacune de ces interventions ou chacun de ses conseils étaient de réelles
leçons pleines de justesse et d’intelligence.

Monsieur Alain, je te remercie pour avoir laissé à Sophie la liberté de prendre en stage
de Master un non-initié aux expérimentations en laboratoire en général, et à la microbiologie
en particulier. Malgré ton départ, je n’oublie pas l’aide que tu as pu m’apporter lorsque j’en ai
eu besoin au début de ma thèse, et je t’en remercie d’autant plus. Et puis je te remercie d’avoir
choisi Londres, en t’éloignant, tu as enfin mis un terme à la malédiction qui pesait trop lourd
sur nos épaules depuis 17 ans (et le jour où l’on se reverra, ce sera peut-être 2 Mercis plutôt
qu’un !)

Je me souviens des cours où je te prenais la tête avec mes questions anticipées, et
notamment l’une d’entre elles, chère à ta mémoire, qui s’est avérée être la plus anticipée de
toute. Je me souviens de ma surprise que tu te sois souvenue de moi lorsque j’ai téléphoné au
èrelabo la 1 fois. Je ne sais plus en revanche si je te l’ai déjà dit, mais lorsque j’ai choisi ton
sujet de stage, je n’ai pas choisi un sujet, je n’avais absolument RIEN compris à ton histoire


Remerciements


de patatine. J’ai même eu bien peur en entendant le mot « phospholipase ». Non, j’ai choisi
une personne, un encadrant. Car c’est bien la chose la plus importante pour moi, les relations
humaines. Cela fait 5 ans et des patates maintenant que je suis venu pour qu’on puisse parler
Sciences et Labo, et c’est cette rencontre avec toi qui m’a décidé à faire cette thèse. J’ai
apprécié la franchise que tu as eu avec moi, et la franchise que tu m’as permis d’avoir lors de
cette entrevue. Je pense que si tu ne m’avais pas choisi, je n’aurais pas fait de thèse. J’ai fait
semblant d’aller voir d’autres labos, mais il était hors de question que j’aille ailleurs. Depuis,
on a eu notre énorme lot de prises de têtes avec les manips, les refus diverses et variés, les
caprices de ces foutues protéines, des démêlés bioinformatiques, et aussi des moments de
soulagement, de joie et de fierté. On a aussi eu quelques prises de bec, mais j’ai un sale
caractère, c’était plus ou moins obligé. On a aussi été confronté toi comme moi à des épreuves
de la vie, qui nous ont rappelés l’importance et la vraie valeur des choses, ainsi qu’une théorie
chère à un certain Monsieur Einstein, la Relativité. Je pense que cela nous permet de nous
comprendre d’autant plus facilement. J’ai beaucoup appris au cours de ma thèse, à tous les
niveaux, que ce soit lors de ton absence pour cas de force majeur, ou ce que tu m’as inculqué.
Pour tout ce que tu m’as appris, pour la compréhension dont tu as fait preuve lorsque j’en ai
eu besoin, pour ce que tu as géré en sous-marin, pour avoir toujours tenté de me canaliser (en
me calmant ou en me remotivant), pour m’avoir laisser agir au labo avec ma philosophie de
vie sans pression désastreuse, pour t’être battue pour moi pour que je finisse calmement ma
thèse, et pour m’avoir permis de trouver un substitut au chômage, il n’y a qu’une formule :
Grazie Mille Sophie…

Mon cher Gérard, Merci pour tous tes conseils, pour tes nombreux conseils et ton
savoir encyclopédique en biochimie. Andrée est une Bible en biblio, toi en biochimie, et je
l’ai bien vite noté ! ;) Mais je voudrais aussi te remercier pour les bons moments quotidiens à
la cantine, pour les discussions foot, les cours de rugby, et les longues polémiques politico-
sociologiques. Je suis fier d’avoir réussi mon vil complot pour te débaucher lors du dernier
repas de Noël (Héhéhé). Merci Gigi !

Romé, Merci à toi, pour avoir su prendre le temps de t’occuper de moi lorsque j’en ai
eu besoin, et d’avoir su faire en sorte que le labo tourne bien, humainement et
scientifiquement, que ce soit pour les repas de Noël et les sorties d’été, ou pour la rigueur en
Journal-Club et ton management d’équipe.



Remerciements


Merci à toute mon équipe, qui sur 5 ans, a compté de nombreux membres. Comment
faire de la bio mol sans penser à Geneviève ou Chantal ? Merci à vous deux.
Thanks to THE ONE ! the special Stevie, that helps me to speak english. I hope that I
didn’t hurt too much your ears. Thank you for your patience and your help for experiments,
English and Music.

Merci à tous les fous furieux de thésards et post-docs que j’ai croisé : mon cher Junior,
mon cher Indi, mon cher Thibault, si t’existais pas, il faudrait t’inventer " Ce que tu m’as fait
rire, seul ou avec ton compère Fred, qui a bien de la patience…Courage Fred, lâche pas
l’affaire. Caro, malgré les ultra-sons qui sortent de ta voix, on a fait un excellent partenariat,
ma chère PFH, mais il va te falloir plus de reiatsu pour tacher d’améliorer ta condition de
pauvre et perfide Tom. Et je suis bien content de t’avoir attribué un point ! Merci encore à
Eric, son aide, ses conseils, et son soutien contre Thibault. Mélissa, It was a real pleasure for
me to share my bench with you, even if I didn’t forget that you tried several times to steal my
vital space of work! and I’m waiting for you to drink a new Guiness. Je veux aussi remercier
dans le désordre Isabelle, qui m’a apporté son aide de nombreuses fois, Tiphaine pour les très
bons moments passés durant ton stage, Perrine, Abdou, qui m’a lui aussi permis de prendre
mes marques dans la recherche et l’organisation des manips, Tof et sa voix cristalline,
Christophe et ses conseils informatiques et ses discussions pleines de bonnes anecdotes, ainsi
que tous les autres, il y a eu beaucoup de monde en cinq ans.

Afin de réussir au labo, il faut se sentir bien chez soi. Et s’il faut remercier les
personnes de notre quotidien professionnel, il est encore plus important de remercier son
entourage. J’ai au cours de ma thèse été confronté à la fatigue à cause du labo, mais surtout, à
cause d’un évènement douloureux, et c’est mon entourage qui m’a permis de traverser cette
épreuve.

Et pour ça, comment ne pas remercier ma deuxième famille, les « Anciens » ? Si j’ai
passé le cap de cette thèse avec le moins d’encombres possibles, vous n’y êtes pas pour rien.
Entre nos matchs de ballon, ceux de l’OM, nos soirées, et votre soutien quand j’en ai eu
besoin dans les moments difficiles, de Séville à Marseille, en passant par Rouen et Besançon,
je vous remercie, et je n’ai pas besoin d’en dire plus, vous le savez déjà...


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