Étude des protéines de la famille SEDS et PBPs de classe B chez Enterococcus faecium

Abstract

Enterococcus faecium est une bactérie GRAM+ du tractus gastro-intestinal qui peut devenir pathogène lorsqu’elle se retrouve hors de son habitat naturel. Depuis leurs émergences, les Entérocoques ont démontré une résistance intrinsèque importante aux antibiotiques. Cette bactérie, classée comme agent pathogène prioritaire pour la recherche et le développement de nouveaux antibiotiques, représente donc bel et bien, un problème de santé publique.

Afin de synthétiser leur peptidoglycane, les bactéries nécessitent la présence d’enzymes de type GTase et TPase. Seulement, E. faecium est capable de développer son PG sans l’activité classique des GTase, généralement réalisée par les PBP de classe A (aPBPs). Dès lors, il semblerait que la survie de ces bactéries soit uniquement due aux protéines SEDS (Shape Elongation Division and Sporulation) qui ont déjà démontré leur activité GTase sur d’autres bactéries. Les Entérocoques possèdent trois homologues des protéines SEDS (FtsW1, FtsW2 et RodA) qui devraient coordonner leurs activités avec l’activité TPase des bPBPs (PBPA, PBPB et PBP5) pour synthétiser du PG fonctionnel. Les objectifs de ce mémoire sont donc de cloner et purifier les protéines SEDS et les bPBPs d’E. faecium afin d’étudier leurs interactions et l’activité GTase des protéines SEDS seules et avec les bPBPs partenaires.

Durant ce mémoire, nous avons établi diverses constructions génétiques de plasmides, codant pour les protéines SEDS : His-FtsW1, His-FtsW2 et His-RodA, ainsi que les PBPs de classe B : PBPA, PBPB et PBP5 avec ou sans His-tag. Ces protéines ont été produites et purifiées sur une colonne d’affinité au nickel, seule et en co-production où les couples His-SEDS-bPBPs était His-FtsW1-PBPB et His-RodA-PBPA. Toutes les protéines SEDS et bPBPs produites seule ont présenté une bande correspondante à la taille attendue. Seulement, pour la co-production des protéines His-FtsW1-PBPB et His-RodA-PBPA, nous avons observé la présence des protéines SEDS seule mais aucune autre bande correspondant aux protéines bPBPs pour lesquelles une interaction est prédite n’a été observée. Par l’intermédiaire d’un Western Blot, la présence de FtsW1 et de RodA a été confirmée. Un test d’activité des protéines SEDS en l’absence des PBPs de classe B a également été réalisé. Celui-ci a démontré que les protéines FtsW1, FtsW2 et RodA ne sont pas active seule.

L’absence des bPBPs peut être expliqué soit par l’absence d’expression des PBPs ou par l’absence d’interaction entre les bPBPs et les SEDS partenaires. Le test d’activité appuie l’hypothèse selon laquelle la synthèse de PG nécessite la présence simultanée d’activité GTase et TPase des protéines SEDS et bPBPs.