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Characterization of a mutant deleted for csrA in a uropathogenic strain of Escherichia coli

par Hallaert, Thibaut
Président du jury André, Bruno
Promoteur Van Melderen, Laurence
Publication Non publié, 2018-04-17

Thèse de doctorat

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Résumé :

RÉSUMÉCsrA est un régulateur post-transcriptionnel contrôlant l’expression et/ou la stabilité des ARNm auxquels il se lie. Il appartient à la famille des régulateurs globaux et contrôle une grande variété de fonctions apparemment non liées. Dans le cas de CsrA, il s’agit principalement de fonctions métaboliques et de fonctions liées aux comportements sociaux des bactéries. Cependant, les limites de la régulation exercée par CsrA sur la physiologie cellulaire sont floues car ses cibles directes semblent abondantes mais difficiles à identifier et, parmi celles-ci, d’autres régulateurs important étendent indirectement l’influence de CsrA.Au cours de cette thèse, nous avons étudié les effets de la délétion du gène csrA à l’échelle de la population bactérienne (1), de la cellule bactérienne (2) et au niveau génétique (3) dans une souche d’Escherichia coli uropathogène. Les infections urinaires font parties des infections bactériennes les plus courantes, présentent un mécanisme de chronicité faisant intervenir la formation de biofilms et E. coli est le principal agent responsable de ces infections. (1) Nous avons montré que l’architecture des biofilms formés par la souche uropathogène d’E. coli était différente de celle décrite pour la souche de laboratoire et que la délétion de csrA affectait fortement cette architecture. (2) Nous avons également montré que le gène csrA n’était pas essentiel mais que sa délétion entraînait un défaut de croissance ainsi qu’une perte d’homéostasie de l’enveloppe. (3) Finalement, nous avons étudié des mutants compensatoires obtenus au travers d’une expérience d’évolution expérimentale partant du mutant ΔcsrA et montré que les différents phénotypes testés étaient restaurés dans ces mutants compensatoires sans qu’aucun changement génétique ne soit identifié.SUMMARYCsrA is a global post-transcriptional regulator controlling the expression/stability of its mRNA targets. It regulates a wide variety of apparently unrelated functions mainly related to metabolism and social behaviors. However, the limits of the regulation mediated by CsrA are not clear as its regulon is large and contains many other regulators extending indirectly its influence.In this thesis, we study the consequences of the deletion of csrA at the population level (1), cellular level (2) and genetic level (3) in an uropathogenic strain of Escherichia coli. Urinary tract infections are among the most frequent bacterial infections, present chronicity mechanism involving biofilms formation and are most of the time caused by E. coli. (1) We showed that the architecture of biofilms formed by the uropathogenic strain is different from that of the lab-strain of E. coli and that CsrA is necessary to generate this particular architecture. (2) We also showed that csrA gene is not essential and that its deletion provokes a growth defect and a loss of the envelope homeostasis. (3) Finally, we studied compensatory mutants selected through experimental evolution and showed that tested phenotypes are restored in these mutants without any genetic change being identified.