Caractérisation des enzymes peptide méthionine sulfoxyde réductase A et B chez Enterococcus faecalis : [thèse soutenue sur un ensemble de travaux]
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Abstract EN:
ROS (Reactive Oxygen Species) and RNI (Reactive Nitrogen Intermediate) oxidize proteins on methionine residues (Met) generating two diastereoisomers (S and R) of methionine sulfoxides (MetSO). This oxidation leads to the protein structure modifications and in some cases to the loss of protein activities. Most of eukaryote and prokaryote organisms have the evolutionarily conserved enzymes named Msr (Methionine sulfoxide reductase) for repairing this damage in proteins. Two Msr enzymes have been identified and characterized : MsrA and MsrB reducing the S and R isomers of MetSO, respectively. This can restore the protein activities and reveals the important role of Msr proteins in the response to oxidative stress. Enterococcus faecalis is lactic acid bacterium more and more involved in hospital acquired infection. The presence of the msrA and msrB genes has been identified by in silico analysis. For understanding the role of Msr in E. Faecalis ∆msr-mutants have been constructed by deletion. These mutants showed a different sensibility in the presence of oxidant agents such as H2O2, tBOOH and NaNO2 compared to the wild-type strain. The significant physiological phenotype in this study is that the ∆msr-mutants are affected in the colonization of the mouse tissues in comparison with the wild-type strain. The mutation in the msr genes also influences the expression of the operon involved in glycerol catabolism in E. Faecalis, indicating the in vivo role of Msr. Taken together, these results indicate that Msr proteins are implicated in the response to oxidative stress, the virulence and the cellular metabolism in E. Faecalis.
Abstract FR:
Les espèces réactives de l'oxygène (ROS Reactive Oxygen Species) et les intermédiaires réactifs de l'azote (RNI Reactive Nitrogen Intermediate) oxydent les résidus méthionines (Met) des protéines générant ainsi des résidus méthionine sulfoxyde (MetSO) dont il existe deux diastéréoisomères : S et R. Cette oxydation provoque une modification de la structure des protéines qui s'accompagne dans certains cas de la fonction d'une perte d'activité. Chez la plupart des organismes eucaryote ou procaryotes ces altérations des protéines peuvent être réparées par des enzymes conservées nommées Msr (Méthionine sulfoxyde réductase). Deux enzymes Msr ont été identifiées et caractérisées : la protéine MsrA et la protéine MsrB réduisant respectivement la forme S et R de la MetSO. Cela permet de restaurer l’activité des protéines et révèle le rôle important des enzymes Msr dans la réponse au stress oxydatif. Chez Enterococcus faecalis, bactérie lactique responsable d’infections nosocomiales la présence des gènes msrA et msrB a été identifiée par l’analyse in silico. Dans le but de comprendre le rôle des enzymes Msr chez E. Faecalis des mutants ∆msr ont été construits par délétion. Ces mutants montrent une sensibilité différente vis-à-vis d'agents oxydants comme H2O2, tBOOH et NaNO2. Le phénotype physiologique observé dans cette étude est que les mutants ∆msr sont affectés dans leur capacité de coloniser des tissus de souris par rapport à la souche sauvage. La mutation des gènes msr influence aussi l’expression des opérons liés au catabolisme du glycérol chez E. Faecalis ce qui souligne le rôle des protéines Msr in vivo. L’ensemble de ces résultats révèle que les protéines Msr sont impliquées dans la réponse au stress oxydatif, la virulence et le métabolisme cellulaire chez E. Faecalis.