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Doctoral thesis
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Regulation of an efflux pump and otherB-lactams resistance factors in Caulobacter crescentus

Imprimatur date2021-10-21
Defense date2021-09-21
Abstract

Le but de cette thèse est l'analyse en détails des différents facteurs de résistance aux β-lactamines portés par Caulobacter crescentus. La première partie se concentre sur l'examen de la régulation de la pompe à efflux AcrAB-NodT. Nous décrivons ici la séquence utilisée par le répresseur TipR pour lier l'ADN, et comment il peut agir en tant que senseur de 14 molécules inductrices qui vont déclencher la surexpression soit par interaction direct entre l'inducteur et TipR, soit en utilisant un procédé de dégradation dépendant de l'action de ClpXP. Le niveau important de synthèse protéique durant l'induction nécessite l'action des co-chaperones DnaJ et DjlA, soit pour assurer le bon fonctionnement de la cellule, soit pour lutter contre les effets néfastes causés par la surabondance de structures trans membranaires qui nuisent à l'intégrité de la membrane externe. Nous démontrons l'importance d'un tel système de régulation, notamment pour permettre à notre bactérie modèle de survivre aux β-lactamines en utilisant la pompe à efflux AcrAB-NodT, soit par mutations, soit par de nombreuse molécules inductrices, y compris les quinolones. La seconde partie explore le grand nombre de facteurs de résistance aux β-lactamines portés par Caulobacter crescentus. Nos travaux décrivent le grand niveau de protection conféré par pbpX contre la plupart des β-lactamines, ainsi que son rôle dans la maintenance de l'intégrité membranaire ou du gradient de proton. L'impact de cette enzyme peut être détecté à la fois sur la pompe à efflux AcrAB-NodT et sur le cycle cellulaire de la bactérie. Nous avons découvert l'importance de BlaII, une protéine de la famille des β-lactamases qui n'a pas d'activité hydrolytique, mais qui est essentielle pour la cellule en l'absence de PbpX et qui est impliquée dans la survie en milieu à faible pression osmotique. Nous avons également observé de potentiels nouveaux gènes de résistance qui sont normalement régulés suivant le cycle cellulaire mais qui peuvent être induit par des dommages causés à la paroi cellulaire. Finalement, notre travail explore la transmissibilité des facteurs de résistance. Nous décrivons un effet protecteur de la pompe à efflux AcrAB-NodT limité seulement à quelques espèces bactériennes alors que l'expression de β-lactamases provenant de diverse bactérie tel que Asticcacaulis, Caulobacter et Ensifer chez E. coli ou Caulobacter crescentus démontre une excellente protection mais avec une gamme de substrat plus varié. Pour résumer, le travail présenté ici démontre les très nombreuses possibilités par lesquelles la bactérie environnementale Caulobacter crescentus peut détecter et survivre à une grande variété de molécules créées par l'homme.

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Citation (ISO format)
COSTAFROLAZ, Jordan. Regulation of an efflux pump and otherB-lactams resistance factors in Caulobacter crescentus. 2021. doi: 10.13097/archive-ouverte/unige:157352
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Thesis
accessLevelPublic
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Technical informations

Creation12/08/2021 4:02:00 PM
First validation12/08/2021 4:02:00 PM
Update time06/20/2023 2:13:12 PM
Status update06/20/2023 2:13:12 PM
Last indexation05/06/2024 8:40:27 AM
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