Caractérisation moléculaire du locus nik codant pour le système de transport du nickel à haute affinité chez Escherichia coli : Sous-titre
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Nickel is requires for anaerobic activity of three metalloprotein hydrogenase of Escherichia coli. Characterisation on nik mutants impaired in hydrogenase activity, Which could be further restored by an express og nickel, led ti the suggestion that the nik locus is involved in nickel transport into cell. Our result confirm the hypothesis. The in vivo expressed nik locus encodes five polypeptide Nik A, B, C,D, E from 59 to 25,5 kDa. The operonic organization of locus nik is suggested by phenotypic analysis of plasmid and chromosomal Tn5 insertion, and confirmed by sequencing of the entire nik locus. The consensus for the general anaerobic regulatory protein FNR and a putative binding site for a regulatory protein were found in the nik regulatory sequence. Computer comparison analysis of nik protein sequence revealed strong homologies with the oligo-peptide periplasmic transport systemprotei. The function of locus nik was clearly demonstrated by the absence of high affinity nickel mutants in the presence of magnesium ; Transport assays and resistance to nickel of cor A mutants impaired in the non specific magnesium transport, indicate that three uptake pathways for nickel are present in E. Coli
Abstract FR:
Le nickel est un constituant essentiel des trois métalloprotéines hydrogénase membranaires indispensables à la croissance anaérobie d' Escherichia coli. L'étude-des mutants nik, spécifiquement déficients en activité hydrogénase et restaurables par un excès de nickel, a révélé que le nickel intervient dans la formation d'hydrogénases fonctionnelles et joue un rôle régulateur de 1'expression du locus ni k. Ces mutants, caractérisés en outre par un contenu intracellulaire en nickel anormalement faible, étaient présumés déficients au niveau du système de transport spécifique du nickel. Les travaux exposés dans ce mémoire ont permis d'en apporter la preuve. L'expression in vivo du locus nik montre qu'il dirige la synthèse de cinq polypeptides NikA, B, C, D, Ede taille comprise entre 59 et 25,5 kDa. L'analyse phénotypique des insertions plasmidiques du transposon Tn5 indique après intégration dans le chromosome, que les cinq gènes sont probablement organisés en opéron. Ceci est confirmé par le séquençage. La région promoteur-opérateur contient la séquence consensus reconnue par la protéine FNR, régulatrice des opérons anaérobies, et un site potentiel de fixation d'une protéine régulatrice ; L 'analyse dans les banques de données de la séquence en amino-acides des cinq protéines dérivées fait apparaître de forte homologies avec les composants des systèmes de transport bactériens des oligopeptides à protéine fixatrice périplasmatique. NiKA serait la protéine périplamsatique de transport à haute affinité chez les mutants nik, en présence de magnésium, et sa restauration par introduction du plasmide nik+. L'analyse du transport et de la résistance au nickel des mutants corA, affectés pour le transport non spécifique du magnésium, indique qu'il existe trois voies d'entrée du nickel chez E. Coli.