Abstract FR:

La fixation symbiotique de l'azote par r. Meliloti dans les nodosites de la luzerne necessite l'expression coordonnee de genes de la bacterie et de la plante. L'expression des genes bacteriens impliques dans la fixation de l'azote (nif et fix) est regulee par un mecanisme en cascade faisant intervenir a un niveau superieur l'operon fixlj, dont les produits activent, en symbiose et en culture pure microaerobie, l'expression des genes regulateurs nifa et fixk. Le signal eliciteur de l'expression des genes nifa et fixk est vraisemblablement la faible pression partielle d'oxygene regnant a l'interieur de la nodosite. Fixl et fixj appartiennent a une famille de systemes a deux composants tres repandus chez les procaryotes et jouant un role dans la reponse adaptative. Selon le modele explicatif de leur fonctionnement, fixl en reponse a la microaerobiose activerait par phosphorylation fixj, qui deviendrait alors un activateur transcriptionnel efficace des genes nifa et fixk. Nous avons demontre, en utilisant un systeme de transcription in vitro, que fixj est le regulateur positif direct des genes nifa et fixk; fixj active la transcription des genes cibles en conjonction avec le facteur sigma 70. En presence d'atp et de fixl qui est une hemoproteine-kinase, l'anaerobiose stimule, in vitro, l'activite transcriptionnelle de fixj. Fixl est le capteur primaire du signal oxygene et controle l'activite du regulateur fixj, en reponse aux variations d'oxygenation, en modulant son degre de phosphorylation. Un mutant de fixj dans lequel le residu aspartyl 54 est remplace par un residu asparaginyl ne repond plus a la concentration en oxygene. Ces resultats constituent le premier exemple, parmi les systemes a deux composants, d'un signal de l'environnement regulant l'expression de genes cibles dans un systeme entierement reconstitue in vitro