Régulation de MtlR, activateur transcriptionnel de l'opéron mtl de Bacillus subtilis, par le domaine EIIB du transporteur du mannitol.

• Main Author: Zouiyed, Houda
• Language: fra
• Published: Université Paris Sud - Paris XI 2012
• Subjects: [SDV:SA] Life Sciences/Agricultural sciences; [SDV:SA] Sciences du Vivant/Sciences agricoles; Bacillus subtilis; L'opéron mannitol; MtlR; EIIBMtl; Séquestration à la membrane
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00819617; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/81/96/17/PDF/VA_BOURAOUI_HOUDA_27092012.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/81/96/17/ANNEX/VA_ARTICLE_ANNEXE.pdf

Chez Bacillus subtilis l'expression de l'opéron mtl pour l'utilisation du mannitol est contrôlé par MtlR. MtlR est un activateur transcriptionnel qui appartient à la famille des régulateurs DeoR composé d'un domaine HTH suivi de deux PRDs, un domaine EIIBGat et un domaine EIIAMtl-like.Le mécanisme général de la régulation de l'activité de MtlR est basé sur sa phosphorylation par des composants du PTS. La phosphorylation sur la Cystéine 419 du domaine EIIBGat par P~EIIAMtl a un effet négatif majeur sur l'activité de MtlR. Par conséquent, dans un mutant mtlF où EIIAMtl est délétée MtlR est constitutivement actif.Dans cette étude nous avons mis en évidence un nouveau phénomène de régulation de MtlR impliquant la protéine du PTS, EIIBMtl.Nous avons observé que lorsque on déléte l'opéron mtl ou EIIBMtl et EIIAMtl, l'activité constitutive de MtlR dans un mutant mtlF déjà observée est abolie d'où notre hypothèse que EIIBMtl aura un effet sur l'activité de MtlR. Par des expériences de double hybride nous avons montré une interaction directe, spécifique et bidirectionnelle entre les deux protéines EIIBMtl et EIIBGatEIIAMtl-like de MtlR. D'une manière comparable à la cellule où EIIBMtl est fusionnée à la protéine EIICMtl nous avons démontré que seulement la forme EIIBMtl fusionné à la perméase EIICMtl est capable d'activer MtlR mais nous avons également démontré que ce n'est pas EIICMtl qui est essentielle à l'interaction entre EIIBMtl et MtlR mais c'est le voisinage de la membrane qui est essentielle pour l'établissement de cette interaction et l'activation de MtlRUn modèle de régulation de l'activité du régulateur MtlR est proposé. Dans ce modèle l'induction de l'opéron mtl via l'activation de MtlR requiert la phosphorylation de PRDII de MtlR par P~His-HPr, la déphosphorylation de EIIBGat de MtlR par EIIAMtl et la présence de la forme non-phosphorylée de l'EIIBMtl qui est dominante en présence du substrat inducteur, le mannitol. Ainsi, l'EIIBMtl non-phosphorylée séquestre MtlR déphosphorylé sur sa cystéine 419 à la membrane, l'active et induit l'expression de l'opéron mtl.