thesis

Etude des protéines modifiées chez Pseudomonas aeruginosa par approche protéomique

Defense date:

Jan. 1, 2014

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Institution:

Rouen

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

Pseudomonas aeruginosa is a well-known opportunistic pathogen that causes a variety of diseases in predisposed individuals. Its pathogenicity is related to its impressive arsenal of virulence factors and its ability to adapt and persist in the environment. The fight against this bacterium requires the characterization of proteins involved in its pathogenesis. Furthermore, recent studies have shown the importance of protein modifications in the modulation of bacterial physiology. The objective of this study was to characterize, by proteomic approach, the modified proteins in P. Aeruginosa PA14. First, we characterized the (intracellular and extracellular) Ser/Thr//Tyr phosphoproteome. We identified 63 intracellular phosphoproteins and 28 phosphorylated extracellular proteins including several virulence factors modified at various phosphosites. In the second part, we performed the first proteomic study dedicated to the modifications of the N-terminus of the protein in P. Aeruginosa. We showed that the initiator methionine is excised from the most proteins according to the nature of the second amino acid. We identified 171 Nα-acetylated proteins mainly modified on the Met, Ser, Ala and Thr residues. Finally, we characterized the N[epsilon]-acetylome (acetylation of the lysine side chain). We identified 320 proteins. Several enzymes involved in the biosynthesis of lipopolysaccharide are found N[epsilon]-acetylated. Overall, this study established a first inventory of modified proteins in P. Aeruginosa PA14. This investigation constitutes the foundation for further biological studies to understand in depth the role of these modifications in the bacterial life.

Abstract FR:

Pseudomonas aeruginosa est l’un des pathogènes les plus redoutés dans le milieu hospitalier, du fait de son arsenal très riche en facteurs de virulence et de sa grande capacité d’adaptation et de persistance dans l’environnement. La lutte contre cette bactérie nécessite la caractérisation de protéines impliquées dans sa pathogenèse. En effet, des études récentes ont montré l’importance des modifications des protéines dans la modulation de la physiologie bactérienne. L’objectif de ce travail de thèse était de caractériser, par approche protéomique, les protéines modifiées chez P. Aeruginosa PA14. Nous avons caractérisé le phosphoprotéome intra- et extra-cellulaire sur les résidus Ser, Thr et Tyr. Nous avons identifié 63 phosphoprotéines intracellulaires et 28 phosphoprotéines extracellulaires dont plusieurs facteurs de virulence modifiés sur plusieurs sites différents. Nous avons ensuite effectué la première étude protéomique dédiée aux modifications de l’extrémité N-terminale des protéines. Nous avons montré que la méthionine initiatrice est clivée en fonction de la nature du second acide aminé. Nous avons identifié 171 protéines Nα-acétylées, modifiées principalement sur les résidus Met, Ser, Ala et Thr. Enfin, nous avons caractérisé 320 protéines acétylées sur la chaîne latérale des Lysines (N[epsilon]-acétylées). Plusieurs enzymes intervenant dans la biosynthèse du lipopolysaccharide sont identifiées comme N[epsilon]-acétylées. L’ensemble de cette étude a permis d’établir un premier répertoire des protéines modifiées chez P. Aeruginosa PA14 et ouvre de nouvelles voies pour d’autres études biologiques pour mieux appréhender le rôle de ces modifications dans la vie de cette bactérie.