Identification et caractérisation de facteurs sigma impliqués dans le contrôle de réponses aux stress chez Sinorhizobium meliloti
Institution:
Toulouse 3Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Sinorhizobium meliloti is a a-proteobacterium able to establish nitogen fixing symbiosis with legume plants such as Medicago truncatula. Both in the soil and in planta, this bacterium is submitted to multiple stresses. To adapt, it sets up stress responses, some of which were studied during this thesis. The sigma factor, RpoE2 is the transcriptional regulator of the general stress response in S. Meliloti. The first part of this thesis was to characterize the activating mechanism of RpoE2 in response to stresses. Targeted approaches showed that RpoE2 activity is negatively regulated by two antisigma factors and positively regulated by two anti-antisigmas factors acting by a "partner-switching" mechanism. A genetic approach was also initiated to search for new actors of the activating cascade of RpoE2. The second part of this thesis was to identify others sigma factors involved in stress responses in S. Meliloti. A tap-tag/mass spectrometry approach was used to identify sigma factors which interact with the RNA polymerase in different growth conditions. This approach revealed that not only RpoE2 but also three other sigma factors, RpoE1, RpoE3, RpoE4 and the heat shock sigma factor, RpoH2 are activated in stationary phase. RpoE1 and RpoE4 was further characterized and shown to be involved in the control of the response of S. Meliloti to sulfite. A preliminary result suggests that RpoH2 is a second regulator of the general stress response in S. Meliloti.
Abstract FR:
Sinorhizobium meliloti est une a-protéobactérie du sol capable d'établir une symbiose fixatrice d'azote avec des plantes légumineuses comme Medicago truncatula. Dans le sol et in planta, la bactérie est soumise à de multiples stress. Pour les surmonter, elle met en place des réponses aux stress dont certaines ont été étudiées au cours de cette thèse. Le facteur sigma RpoE2 est le régulateur transcriptionnel de la réponse générale aux stress chez S. Meliloti. La première partie de cette thèse a consisté à caractériser les mécanismes d'activation de RpoE2 en réponse aux stress. Des approches " gènes candidats " ont permis de montrer que l'activité de RpoE2 était négativement régulée par deux antisigmas et positivement par deux anti-antisigmas qui agissent par un mécanisme de "partner-switching". Une approche génétique a ensuite été initiée pour rechercher de nouveaux acteurs de la cascade d'activation de RpoE2. La deuxième partie de cette thèse avait pour objectif d'identifier d'autres facteurs sigma impliqués dans les réponses aux stress chez S. Meliloti. Une approche de type tap-tag couplée à la spectrométrie de masse a été utilisée pour identifier les facteurs sigma en interaction avec l'ARN polymérase dans différentes conditions de croissance. Cette approche a révélé que RpoE2 mais aussi trois autres facteurs sigma RpoE1, RpoE3 et RpoE4 ainsi qu'un facteur sigma de stress thermique RpoH2 étaient activés à l'entrée en phase stationnaire. RpoE1 et RpoE4 ont été caractérisés et s'avèrent impliqués dans la réponse de S. Meliloti au sulfite. Un résultat préliminaire suggère que RpoH2, comme RpoE2, serait un autre régulateur de la réponse générale aux stress chez S. Meliloti.