Dissertations / Theses: 'Facteur sigma'

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Potvin, Éric. "Génomique fonctionnelle de Pseudomonas aeruginosa et analyse moléculaire fine d'un facteur sigma-anti-sigma." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24237/24237.pdf.

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Abstract:

Pseudomonas aeruginosa est un pathogène opportuniste pouvant causer des infections pulmonaires chroniques chez les gens atteints de la Fibrose Kystique (FK). Pour réussir à s’implanter dans les voies respiratoires des patients FK, P. aeruginosa dispose d’un important arsenal de facteurs de virulence, dont la sécrétion de protéases, de lipases, de phospholipases ainsi que la production de toxines spécifiques. Le séquençage complet du chromosome de P. aeruginosa souche PAO1 (6.3 Mb) a révélé une organisation génomique hautement régulée. Dans le but de mieux comprendre l’interaction hôte-pathogène, nous avons utilisé la technique de mutagenèse à étiquette (STM). La STM a permis d’isoler 214 mutants incapables de maintenir l’infection pulmonaire chronique chez le rat. Parmi ceux-ci, le mutant STM2895, contenant un transposon dans le gène PA2895, a été retenu pour des analyses plus approfondies. L'étude phénotypique de STM2895 a permis de constater un défaut dans la production d’exoprotéases lorsque comparé à la souche sauvage PAO1. La caractérisation biochimique de ce défaut, utilisant des tests de dégradation spécifiques et l’immunobuvardage, a démontré qu’au moins deux des quatre protéases majeures sécrétées par P. aeruginosa sont impliquées. En effet, les élastases LasA et LasB ont été démontrées non fonctionnelles probablement dues à un problème de repliement. PA2895, une protéine possédant un domaine transmembranaire prédit, ne code pour aucune fonction connue, mais il est co-transcrit avec le gène PA2896, un facteur sigma putatif de type ECF (extracytoplasmic function). Des analyses en transcriptome sur le mutant STM2895, ainsi que sur un mutant de délétion de PA2896, ont permis de lier l’opéron au métabolisme du fer. De plus, des études in vivo dans le modèle d’infection pulmonaire chronique chez le rat ont clairement démontré que le mutant STM2895 est incapable de se maintenir dans l’hôte au même niveau que la souche sauvage PAO1. Le gène PA2895 est donc essentiel au maintien in vivo de P. aeruginosa dans le poumon de rat.
Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that can cause pulmonary infections in cystic fibrosis patients (CF). To overcome innate self defense, P. aeruginosa possesses a wide arsenal of virulence factors. These include degradation enzymes such as proteases, lipases and phospholipases and the production of three specific toxins: exotoxin A and exoenzymes S and T. Sequencing of the complete P. aeruginosa chromosome (strain PAO1) of 6.3 Mb revealed a highly regulated and complex genomic organization. In order to better understand host-pathogen molecular interactions, we developped a new signature-tagged mutagenesis (STM) approach based on PCR screening. The PCR-based STM technology lead to the identification of 214 mutants deficient in their ability to maintain a chronic pulmonary infection in the rat lung. In that pool of STM mutants, STM2895, which contains a transposon insertion in functional PA2895, was the most frequently drafted during the whole mutant library screening. Phenotypic analyses of the STM2895 strain allowed us to identify an exoprotease production defect as compared with wild type strain PAO1. The biochemical characterization of that proteolytic default using specific degradation assays combined with western blotting revealed that at least two (LasA and LasB) of the four major exoproteases from P. aeruginosa STM2895 strain are inactive. In fact, LasA and LasB elastases were shown to be present in the STM2895 culture supernatant, correctly processed but inactive due to a probable misfolding of proteins. The PA2895 gene (unknown function) encodes a protein with a predicted transmembrane domain. Basic genomic context analyses strongly suggest a cotranscription unit with the downstream gene PA2896, a putative sigma 70 factor from ECF (extracytoplasmic function) type. Microarray experiments on the STM2895 strain and an insertional mutant of the PA2896 gene were performed to establish a link between the putative PA2895-PA2896 operon and the metabolism of iron. Transcriptome analysis also demonstrated a repressive action of PA2895 on the transcription of PA2896 putative sigma factor. Finally, in vivo studies in the rat lung chronic infection model clearly showed a ten-fold decrease in survival capacity of the mutant strain when compared to the PAO1 wild-type strain.

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Potvin, Eric. "Génomique fonctionnelle de Pseudomonas aeruginosa et analyse moléculaire fine d'un facteur sigma-anti-sigma." Doctoral thesis, Université Laval, 2007. http://hdl.handle.net/20.500.11794/19067.

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Abstract:

Pseudomonas aeruginosa est un pathogène opportuniste pouvant causer des infections pulmonaires chroniques chez les gens atteints de la Fibrose Kystique (FK). Pour réussir à s’implanter dans les voies respiratoires des patients FK, P. aeruginosa dispose d’un important arsenal de facteurs de virulence, dont la sécrétion de protéases, de lipases, de phospholipases ainsi que la production de toxines spécifiques. Le séquençage complet du chromosome de P. aeruginosa souche PAO1 (6.3 Mb) a révélé une organisation génomique hautement régulée. Dans le but de mieux comprendre l’interaction hôte-pathogène, nous avons utilisé la technique de mutagenèse à étiquette (STM). La STM a permis d’isoler 214 mutants incapables de maintenir l’infection pulmonaire chronique chez le rat. Parmi ceux-ci, le mutant STM2895, contenant un transposon dans le gène PA2895, a été retenu pour des analyses plus approfondies. L'étude phénotypique de STM2895 a permis de constater un défaut dans la production d’exoprotéases lorsque comparé à la souche sauvage PAO1. La caractérisation biochimique de ce défaut, utilisant des tests de dégradation spécifiques et l’immunobuvardage, a démontré qu’au moins deux des quatre protéases majeures sécrétées par P. aeruginosa sont impliquées. En effet, les élastases LasA et LasB ont été démontrées non fonctionnelles probablement dues à un problème de repliement. PA2895, une protéine possédant un domaine transmembranaire prédit, ne code pour aucune fonction connue, mais il est co-transcrit avec le gène PA2896, un facteur sigma putatif de type ECF (extracytoplasmic function). Des analyses en transcriptome sur le mutant STM2895, ainsi que sur un mutant de délétion de PA2896, ont permis de lier l’opéron au métabolisme du fer. De plus, des études in vivo dans le modèle d’infection pulmonaire chronique chez le rat ont clairement démontré que le mutant STM2895 est incapable de se maintenir dans l’hôte au même niveau que la souche sauvage PAO1. Le gène PA2895 est donc essentiel au maintien in vivo de P. aeruginosa dans le poumon de rat.
Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that can cause pulmonary infections in cystic fibrosis patients (CF). To overcome innate self defense, P. aeruginosa possesses a wide arsenal of virulence factors. These include degradation enzymes such as proteases, lipases and phospholipases and the production of three specific toxins: exotoxin A and exoenzymes S and T. Sequencing of the complete P. aeruginosa chromosome (strain PAO1) of 6.3 Mb revealed a highly regulated and complex genomic organization. In order to better understand host-pathogen molecular interactions, we developped a new signature-tagged mutagenesis (STM) approach based on PCR screening. The PCR-based STM technology lead to the identification of 214 mutants deficient in their ability to maintain a chronic pulmonary infection in the rat lung. In that pool of STM mutants, STM2895, which contains a transposon insertion in functional PA2895, was the most frequently drafted during the whole mutant library screening. Phenotypic analyses of the STM2895 strain allowed us to identify an exoprotease production defect as compared with wild type strain PAO1. The biochemical characterization of that proteolytic default using specific degradation assays combined with western blotting revealed that at least two (LasA and LasB) of the four major exoproteases from P. aeruginosa STM2895 strain are inactive. In fact, LasA and LasB elastases were shown to be present in the STM2895 culture supernatant, correctly processed but inactive due to a probable misfolding of proteins. The PA2895 gene (unknown function) encodes a protein with a predicted transmembrane domain. Basic genomic context analyses strongly suggest a cotranscription unit with the downstream gene PA2896, a putative sigma 70 factor from ECF (extracytoplasmic function) type. Microarray experiments on the STM2895 strain and an insertional mutant of the PA2896 gene were performed to establish a link between the putative PA2895-PA2896 operon and the metabolism of iron. Transcriptome analysis also demonstrated a repressive action of PA2895 on the transcription of PA2896 putative sigma factor. Finally, in vivo studies in the rat lung chronic infection model clearly showed a ten-fold decrease in survival capacity of the mutant strain when compared to the PAO1 wild-type strain.

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Vingadassalom, Didier. "Etude fonctionnelle du facteur sigma principal de Bacteroides fragilis." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066224.

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Abstract:

Bacteroides fragilis est un germe anaérobie du tractus intestinal de l’homme. Les promoteurs végétatifs de B. Fragilis sont reconnus par un facteur sigma principal particulier (SigA), restreint aux phyla Bacteroidetes et Chlorobium. SigA possède un court segment basique, à la place de la région N-terminale 1. 1 acide retrouvée chez tous les autres facteurs sigma principaux connus. Il contient des résidus "signature" dans les régions conservées 2 à 4, impliquées dans la reconnaissance des promoteurs et l’interaction avec l’ARN polymérase-cœur. Le segment basique de SigA conditionne le positionnement de l’enzyme sur le promoteur et l’étendue de la bulle de transcription. Le rôle de plusieurs résidus dans la formation du complexe ouvert de transcription et l’interaction avec la séquence consensus -33 des promoteurs de B. Fragilis est décrit. Cette thèse révèle l’existence d’un couple facteur sigma/promoteur unique au sein d’un lignage majeur qui est apparu tôt dans l’évolution bactérienne.

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Favory, Jean-Jacques. "Caractérisation fonctionnelle de SIG4, facteur de type sigma, chez Arabidopsis thaliana." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2004. http://www.theses.fr/2004GRE10131.

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Abstract:

Le génome plastidial est transcrit par trois ARN polymérases distinctes. Deux d'entres elles, les NEP (Nuclear Encoded RNA Polymerase) sont codées par le génome nucléaire. La troisième, la PEP (Plastid Encoded RNA Polymerase) est une enzyme multimérique de type procaryotique, codée par les gènes plastidiaux rpo. La spécificité de l'initiation de la transcritpion par la PEP est conférée par des facteurs de type sigma, qui se lient à la polymérase coeur et permettent la reconnaissance des séquences consensus présentes dans les régions "-10" et "-35" en amont du site d'initiation de la transcription. Chez Arabidopsis thaliana, il existe six gènes nucléaires codant des facteurs de type sigma. La détermination de la fonction du facteur sigma 4 (SIG4) constitue le sujet de ce travail. Nous avonc montré que SIG4 est adressé aux plastes, et qu'il est exprimé dans des tissus chlorophylliens. Nous avons isolé un mutant nul (sig4-1), le gène sig4 étant interrompu par l'insertion d'un ADN-T. L'analyse du transcriptome plastidial du mutant sig4-1 par puce à ADN, nous a permis de mettre en évidence que le taux de transcrits de certians gènes varie chez le mutant, par rapport aux plantes sauvages. L'étude de la région 5'UTR de certains de ces gènes a montré que le gène ndhF, codant sous une sous unité du complexe NAD(P)H déshydrogénase, possède un promoteur de type procaryotique qui est spécifiquement reconnu par le facteur SIG4 : l'absence de ce facteur entraîne une diminution radicale de la transcription de ce gène. L'analyse d'un double mutant sig4-1 x sig2 montre que SIG2 ne peut remplacer le facteur SIG4 dans la transcription du gène ndhF
The plastid genome is transcribed by three different RNA polymerases. Two of them, named NEP (Nuclear Encoded RNA Polymerase), are monomeric, phage-like and nuclear encoded, whereas the third one named PEP (Platid Encoded RNA Polymerase) is of prokaryotic-type, multimeric and encoded by the plasride rpo genes. These genes encode all the subunits of the core enzyme, which is unable to initiate transcription specifically. Specificity is brough by sigma-like factors which can bind the core enzyme and recognize consensus sequences in the nuclear genome of Arabidopsis thaliana. The goal of this work is to determine the function of one of them, SIG4. In this study, we confirmed the predicted plastid localization of this sigma-like factor and we showed that its expression occurs in photosynthetically-active tissues. To investigate the role of this plant sigma factor, we isolated a T-DNA insertion mutant sig4-1. Platis genome transcription, as analyzed by DNA microarray, revealed that a few plastid genes were down regulated. Precursor RNA of three of one of the NAD(P)H-dehydrogenase (NDH) subunits, is rather impaired in the sig4-1 mutant. The putative trabscription start site in preceded by a prokaryotic-type promoter which should be responsible for the specific initiation of the transcription of this gene mediated by SIG4. The characterization of a double sig4-1 x sig2 mutant indicates that SIG2 cannot replace Sl

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PENE, CAROLE. "Roles du facteur anti-sigma asia au cours du developpement du bacteriophage t4." Paris 6, 1999. http://www.theses.fr/1999PA066393.

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Abstract:

L'initiation de la transcription suppose le positionnement correct de l'arn polymerase sur le promoteur, l'ouverture des brins de l'adn puis l'echappement du complexe transcriptionnel. Chaque etape peut etre la cible de regulation, par des facteurs auxiliaires activateurs ou inhibiteurs. Chez le bacteriophage t4, les promoteurs precoces sont utilises immediatement apres infection par l'arn polymerase de l'hote associee au facteur sigma70. Puis ils sont fortement reprimes 2 a 3 minutes plus tard, selon un mecanisme encore inconnu. La proteine asia, codee precocement par le phage, est un bon candidat pour cette inhibition precoce. Bien avant la decouverte de son role activateur dans la transcription moyenne de t4, cette proteine fut decrite comme etant un represseur, le premier facteur anti-sigma connu. En effet, elle inhibe fortement in vitro les promoteurs dependants de sigma70, en fixant le domaine 4. 2 de sigma70 implique dans la reconnaissance des sequences consensus situees en 35 de ces promoteurs. Notre etude a montre que le facteur responsable de cette inhibition precoce est code par le phage et agit en trans. Chez un phage delete pour le gene asia, la transcription des deux genes precoces etudies est inhibee au meme moment et avec la meme cinetique que lors d'une infection sauvage. Donc asia n'est pas necessaire pour la repression des promoteurs precoces. Il existe un circuit inhibiteur asia-independant, qui ne depend pas des proteines phagiques precoces connues pour modifier l'arn polymerase ou pour se fixer sur le chromosome phagique et moduler la transcription. Toutefois, la surproduction de la proteine asia, a partir d'un plasmide multicopie, inhibe fortement in vivo la transcription globale d'e. Coli. Ainsi, le facteur asia a la capacite de reprimer in vivo la transcription de l'hote. Il reste donc possible qu'asia participe a l'inhibition des promoteurs precoces de t4, bien qu'aucune indication in vivo n'appuie cette hypothese.

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Kint, Nicolas. "Rôle du facteur sigma alternatif, SigmaB, dans la réponse aux stress chez l’entéropathogène Clostridium difficile au cours de son cycle infectieux." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCC120.

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Abstract:

Clostridium difficile est un bacille à gram-positif anaérobie strict et sporulant. Cet entéropathogène est responsable de diarrhées post-antibiotiques et de colites pseudomembraneuses. Après germination des spores dans le petit intestin, les cellules végétatives de C. difficile vont être soumises à de nombreux stress comme des peptides antimicrobiens, des variations d’osmolarité et de pH ainsi qu’une faible tension d’O2 à proximité des cellules épithéliales du colon. De plus, la production des toxines va favoriser une forte inflammation responsable de la production de nombreux composés oxydants tels que les espèces réactives de l’oxygène (ERO), du NO et des espèces réactives de l’azote (ERN). La présence de ces différents stress suggère que C. difficile possède des mécanismes de détection, de protection et de détoxification. Chez les firmicutes, plusieurs de ces mécanismes sont contrôlés par le facteur sigma alternatif impliqué dans la réponse générale aux stress, SigB. De manière intéressante des gènes codant SigB et ses régulateurs (RsbV et RsbW) sont présents dans le génome de C. difficile, cependant aucunes données concernant l’existence ou le rôle d’une réponse générale aux stress ne sont présentes chez cette bactérie. Nous avons dans un premier temps construit un mutant sigB et nous avons montré que cette inactivation n’entraînait pas de défaut de croissance. Via une analyse globale de l’expression des gènes, nous avons montré que SigB contrôle 20% des gènes de C. difficile à l’entrée en phase stationnaire. SigB contrôle négativement la sporulation. SigB contrôle positivement plusieurs gènes codant des protéines associées à la surface et pouvant intervenir dans le processus d’adhésion aux cellules de l’hôte. SigB joue également un rôle crucial dans l’adaptation aux stress rencontrés lors de l’infection dans le tube digestif et dans la colonisation. En effet, un mutant sigB est plus sensible aux pH légèrement acides, à certains peptides antimicrobiens, aux ERO, à différents composés générant du NO ainsi qu’aux faibles tolérances en O2. L’étude de la voie de signalisation aboutissant à l’activation de SigB a également été étudiée au cours de ce projet de thèse. Le gène sigB est le dernier gène d’un opéron constitué de CD0007 et CD0008, codant des protéines aux fonctions inconnues, ainsi que de rsbV et rsbW, codant respectivement le facteur anti-anti-sigma et le facteur anti-sigma. De manière intéressante, l’expression de sigB ne semble pas autorégulée chez C. difficile, à l’inverse des autres firmicutes. Les interactions entre RsbV et RsbW ainsi que RsbW et SigB, impliquées dans l’activation de SigB sont présentes chez C. difficile. La délétion du gène rsbV entraîne une augmentation de la sensibilité aux composés générant du NO et une diminution de la tolérance à l’O2. Ces résultats sont en accord avec la diminution de l’expression des gènes cibles de SigB chez le mutant rsbV. La phosphatase impliquée dans le processus d’activation de SigB, en déphosphorylant vraisemblablement RsbV, a également été identifiée et inactivée. La délétion du gène codant cette phosphatase, CD2685 conduit à l’augmentation de la sensibilité aux composés générant du NO ainsi qu’à la diminution de la tolérance à l’O2, en accord avec son implication dans la voie d’activation deσB. L’activité de SigB augmente suite à une carence nutritive. En effet, l’expression des gènes cibles de SigB est induite de manière dépendante de SigB et de RsZ à l’entrée en phase stationnaire ou après exposition au CCCP, un composé réduisant le niveau intracellulaire d’ATP. Ces travaux de thèse permettent d’établir un rôle prépondérant de SigB et de sa voie d’activation au cours de l’infection notamment dans la protection et la détoxification de stress majeurs que C. difficile est susceptible de rencontrer dans le tube digestif
Clostridium difficile is a tram-positive, anaerobic, spore-forcing bacterium. This enteropathogen is a major cause of antibiotic-associated diarrhea and of pseudomembranous colitis, a potentially lethal disease. After germination, vegetative cells encounter different stresses such as pH variations and hyperosmolarity as well as antimicrobial peptides. Moreover, the production of toxins triggers an important inflammation process leading to the production of several antimicrobial compounds such as reactive oxygen species (ROS), nitric oxide (NO) and reactive nitrogen species. The presence of these different stresses suggests that C. difficile has developed some mechanisms of detection, protection and detoxification. In the firmicutes, several of these mechanisms are controlled by the alternative sigma factor involved in the general stress response, SigB. Interestingly, genes encoding SigB and its regulators (RsbV and RsbW) are present in the genome of C. difficile, however less is known about the role of a general stress response in this bacterium. We constructed a sigB mutant and we showed that sigB inactivation does not lead to a growth defect. Using a transcriptomic analysis, we showed that SigB controls around 20% of the genes of C. difficile at the onset of the stationary phase. SigB negatively controls the sporulation process. SigB positively controls several genes encoding surface associated proteins likely involved in the adhesion to the host cells. SigB plays a crucial role in the stress management including several stresses C. difficile likely encounter during its infectious cycle. Indeed, the sigB mutant is more sentsitive to low pH, to some antimicrobial compounds, to ROS, to several NO-donor compounds as well as to low oxygen tension. The signaling pathway involved in the activation of SigB has been studied in the PhD project. The sigB gene is the last gene of an operon in which belong CD0007 and CD0008, encoding town unknown function proteins, as well as rsbV and rsbW, encoding the anti-anti-sigma factor and the anti-sigma factor of SigB, respectively. Interestingly, contrary to the other firmicutes, the expression of sigB does not seem to be auto-regulated. Protein interactions between RsbV and RsbW as well as RsbW and SigB, involved in the activation of SigB, are present in C. difficile. The disruption of rsbV leads to a higher sensitivity to NO-donor compounds as well as low oxygen tension. These results are in agreement with the decreased expression of several SigB target genes in the rsbV mutant. The phosphatase involved in the activation of SigB, likely by dephosphorylating RsbV, has been identified and disrupted. The disruption of CD2685, encoding this phosphatase, leads to a higher sensitivity to NO-donor compounds as well as a lower tolerance to low oxygen tension, in agreement with its involvement in the SigB activation pathway. The activity of SigB increased after an energetic starvation. Indeed, the expression of SigB target genes are increased in a SigB and CD2685 dependent manner at the onset of the stationary phase or after CCCP exposure, a compound decreasing the intracellular level of ATP. This work allows to show a crucial role of SigB and its activation pathway during the infection notably in the protection and the detoxification of the major stresses C. difficile is likely to encounter in the gut

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Bougdour, Alexandre. "Régulation de l'activité du facteur Sigma S par la protéine Crl chez Escherichia coli." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2004. http://www.theses.fr/2004GRE10095.

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Abstract:

Chez Escherichia coli, la sous unité sigma RpoS contrôle l'expression des gènes de la phase stationnaire et de la réponse généralisée aux stress. La synthèse de RpoS esr régulée au niveau de la transcription, de la traduction et de la stabilité de la protéine. Malgré les travaux intensifs des dix dernières années dont le facteur sigma RpoS a fait l'objet, la régulation de l'activité de cette protéine reste encore mal connue. La protéine Crl, impliquée dans le contrôle de l'expression des curlis, permet de moduler positivement l'activité du facteur Rpos. Il a été démontré récemment, par des expériences de génétique, que Crl est indispensable à une activité transcriptionnelle optimale du promoteur des curlis, mais également de certains gènes appartenant au régulon de RpoS. Il a donc été proposé que Crl agisse soit en amont, soit de concert avec RpoS. Nous montrons ici que Crl interagit directement avec RpoS in vitro. En utilisant la région promotrice des gènes codant les curlis comme modèle d'étude, nous avons mis en évidence un effet positif de Crl sur le recrutement de l'holoenzyme-RpoS au niveau du promoteur. Nous avons également montré que l'expression de Crl est augmentée lors de la transition entre la phase de croissance et la phase stationnaire. Crl s'accumule fortement dans les cellules en phase stationnaire à 30°C et beaucoup moins à 37°C. Crl permettrait donc un contrôle de l'activité de RpoS en fonction de la tempréature. Nos résultats suggèrent un rôle de Crl au niveau de l'association de la sous unité sigma Rpos avec l'ARN polymérase et/ou au niveau de la sélectivité entre l'holoenzyme-RpoS et l'holoenzyme-RpoD pour le promoteur cible
The alternative sigma factor RpoS of Escherichia regulates the expression of genes involved in the adaptation to stationary phase and more general stress. RpoS is also required for the transcription of the cryptic genes csgBA that encode the subunits os the curli proteins. The expression of the csgBA genes is regulated in response to a multitude of physiological signals. In stationary phase, thes genes are transcribed by the sigma factor RpoS and the expression of the operon is enhanced by the small protein Crl. Crl stimulates the activity of RpoS, leading to an increased transcription rate of a subset of genes of the rpoS regulon in stationary phase. However the underlying molecilar mechanism has remained elusive. We show here that Crl interacts directly with RpoS and that this interaction promotes binding of the RpoS-holoenzyme to the csgBA promoter. Expression of Crl is increased during the transistion from growing to stationary phase. Crl accumulates in stationary phase cells at low temperature (30°C), but not at 37°C. We therefore propose that Crl is a second thermosensor, besides DsrA, controlling RpoS-activity

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Beaucher, Jocelyn. "Étude in vitro de la régulation post-traductionnelle du facteur sigma F de mycobacterium tuberculosis." Thèse, Université de Sherbrooke, 2005. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/5046.

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Abstract:

L'agent causal de la tuberculose est la bactérie Mycobacterium tuberculosis. Son génome, entièrement séquencé en 1998, contiendrait les gènes de 13 facteurs [sigma], de même que de plusieurs facteurs anti-, et anti-anti-[sigma] présumés. Au cours des travaux présentés dans cette thèse, nous nous sommes donc intéressés particulièrement au facteur [sigma[indice supérieurF]] et à sa régulation post-traductionnelle. Il a précédemment été montré que [sigma[indice supérieurF]] semblait impliqué dans le contrôle de certains facteurs de virulence de la bactérie, ainsi que dans sa persistance. Au cours de nos recherches, nous avons établi que [sigma[indice supérieurF]] voyait sont activité spécifiquement inhibée par UsfX, son facteur anti-[sigma]. Toutefois, il s'est avéré qu'UsfX se montrait à son tour régulé post-traductionnellement par deux facteurs anti-anti-[sigma]. Le premier de ceux-ci, nommé RsfA, voit son activité anti-UsfX modulée par le potentiel oxydo-réducteur du milieu. RsfB, le second, semblerait quant à lui être régulé par une voie de phosphorylation, car il se trouve inactivé par une mutation imitant l'ajout d'un groupement phosphate sur un de ses résidus sérine conservés. Cependant, contrairement aux modèles de voies de régulation [sigma] : anti-[sigma] : anti-anti-[sigma] connus chez Bacillus subtilis, l'anti-[sigma] UsfX ne semble pas posséder d'activité kinase, ni réguler par lui-même l'activité de ses antagonistes. Ces résultats suggèrent donc que l'activité du facteur [sigma[indice supérieurF]] semble modulée par au moins deux voies afférentes distinctes, en réponse à différents stimuli physiologiques. Ce nouveau type de régulation post-traductionnelle d'un facteur a concorde bien avec la grande capacité d'adaptation qui est reconnue à M. tuberculosis.

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Raffestin, Stéphanie. "Régulation de la toxinogenèse chez Clostridium botulinum et Clostridium tetani." Paris 7, 2005. http://www.theses.fr/2005PA077044.

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Gardan, Rozenn. "Controle de l'utilisation de l'arginine chez bacillus subtilis par l'activateur rocr et le facteur sigma 54." Paris 7, 1996. http://www.theses.fr/1996PA077207.

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Abstract:

La seule voie de degradation de l'arginine mise en evidence chez bacillus subtilis est la voie de l'arginase. Cependant, aucun des genes codant pour des enzymes de cette voie n'avait ete clone ou sequence. Trois genes roca, rocb et rocc vraisemblablement organises en operon et impliques dans le catabolisme de l'arginine, ont ete identifies durant le projet europeen de sequencage du genome de b. Subtilis. Nous avons caracterise un deuxieme operon, rocdef, implique dans le catabolisme de l'arginine. Ces deux operons codent pour les trois enzymes de la voie de l'arginase et pour deux permeases potentielles a arginine. La fonction du produit d'un des genes est inconnue. Nous avons etudie en parallele la regulation de l'expression de ces deux operons. Ils sont exprimes en presence d'arginine, d'ornithine, de citrulline ou de proline mains nous avons montre que l'inducteur vrai est probablement l'ornithine. Ces deux operons sont transcrits a partir de promoteurs *2/(4 en presence du facteur sigma 54 et d'un gene regulateur a domaine central, rocr. Nous avons isole differents mutants constitutifs du gene rocr. L'etude de ces mutants nous a permis de montrer que la proteine rocr est regulee par une repression intramoleculaire. De plus, ces mutants sont independants du regulateur ahrc, deuxieme activateur des operons rocabc et rocdef, suggerant que ahrc est implique dans la regulation de l'activite de rocr

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KOWARZ, LAURENCE. "Regulation de l'expression des genes de virulence plasmidiques spv de salmonella typhimurium : role du facteur sigma s(#s)." Paris 6, 1997. http://www.theses.fr/1997PA066678.

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Abstract:

Salmonella typhimurium est l'une des causes majeures de toxi-infections alimentaires chez l'homme. Elle est egalement a l'origine d'infections septicemiques graves chez l'homme et les animaux d'elevage. Les genes spvrabcd (salmonella plasmid virulence) portes par un plasmide de virulence de 90 kb, sont essentiels pour la virulence de s. Typhimurium dans le modele de l'infection experimentale murine. La proteine spvr est une proteine regulatrice de la famille lysr qui induit l'expression de l'operon spvabcd. En outre, l'expression de cet operon est induite en phase stationnaire de croissance et requiert le gene chromosomique rpos qui code pour le facteur sigma alternatif #s (#3#8). L'objectif de ce travail a ete d'approfondir l'etude du role de #s dans la regulation de l'expression des genes spv et dans la virulence de s. Typhimurium dans le modele experimental murin. L'analyse des arn messagers, l'etude de fusions de genes et la cartographie de sequences regulatrices nous ont conduit a proposer un modele de regulation de l'expression des genes spv par #s, spvr et h-ns. Selon ce modele, le controle medie par #s sur l'expression des genes spv a pour cible principale le gene regulateur spvr, dont la transcription requiert egalement une proteine spvr fonctionnelle. La transcription du gene spvr est reprimee par la proteine h-ns, cette repression est levee, au moins partiellement, en phase stationnaire de croissance par la proteine #s. Par ailleurs, l'etude de mutants rpos dans le modele murin a permis de montrer que #s regule la virulence de s. Typhimurium non seulement par le controle de l'expression des genes spv mais egalement par la regulation de genes chromosomiques, non identifies, impliques dans la persistance des bacteries in vivo.

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Bouillet, Sophie. "Che1, un nouveau système de transduction du signal régule post-traductionnellement le facteur sigma S chez Shewanella oneidensis." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0454.

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Abstract:

Shewanella oneidensis est une bactérie aquatique retrouvée dans de nombreuses niches écologiques et qui possède une grande capacité d’adaptation aux stress environnementaux. Mon travail de thèse s’est focalisé sur l’étude du système chimiosenseur Che1. Nous avons démontré au cours de cette thèse qu’il est impliqué dans la réponse aux stress généraux.L’opéron che1 est constitué des gènes codant pour des protéines qui composent un système chimiotactique classique tels qu’une histidine kinase CheA1, deux senseurs de signaux MCP ou encore un régulateur de réponse CheY1. Deux gènes de cet opéron codent pour des protéines atypiques : la protéine SO2119 (que nous avons renommée CrsR) qui est un régulateur de réponse original composé de trois domaines : un domaine receveur, un domaine sérine phosphatase et un domaine sérine kinase et anti-facteur σ ainsi que la protéine SO2118 (que nous avons renommé CrsA) qui présente des homologies avec des antagonistes d’anti-facteur σ.Au cours de mon travail de thèse, j’ai démontré que ses deux protéines forment un module de « partner-switch » en séquestrant ou relarguant le facteur σS, impliqué dans la réponse aux stress généraux. J’ai également mis en évidence le rôle protecteur de CrsR vis-à-vis de σS permettant ainsi une adaptation aux stress extrêmement rapide. Une étude bioinformatique m’a permis de montrer que ce « partner-switch » est répandu chez les γ-protéobactéries et une étude plus détaillée dévoile que l’homologue de ce système est lui aussi impliqué dans le contrôle de σS chez Pseudomonas aeruginosa. Enfin, j’ai montré l’implication du système chimiosenseur Che1 dans la régulation de ce « partner-switch » chez S. oneidensis
Shewanella oneidensis colonizes aquatic environments and possesses thus a great ability to adapt to changing environment. My thesis focused on the study of the chemosensory system Che1. We demonstrated that it is involved in the general stress responses of this bacterium.The che1 operon comprises genes coding for proteins involved in chemotaxis including the histidine kinase CheA1, two chemoreceptors and also a response regulator CheY1. Two additional genes code for atypical proteins: SO2119 (called CrsR), a three-domain protein composed of a receiver domain, a serine phosphatase domain and a serine kinase - anti-σ factor domain and SO2118 (called CrsA) that has homologies with anti-σ factor antagonists.During my thesis, I demonstrated that these proteins are part of a partner-switching module that can sequestrate or release the general stress responses factor σS. Furthermore, I also showed that CrsR allows the protection of its partner σS and thus enables a rapid stress adaptation of the bacterium. Based on bioinformatics analyses, I established that this module is widespread among γ-proteobacteria. An in-depth study demonstrated that the homolog of this partner-switching system is also involved in the regulation of σS in Pseudomonas aeruginosa. Finally, I showed that this partner-switching module belongs to the chemosensory system Che1 in S. oneidensis

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Duchesne, Rachel. "Rôles du facteur sigma à fonction extracytoplasmique SigX dans l'adaptation, la formation de biofilm et la réponse à des stress de l'enveloppe chez Pseudomonas aeruginosa." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMR005/document.

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Abstract:

Pseudomonas aeruginosa est un pathogène opportuniste de l’Homme responsable de nombreuses infections des voies pulmonaires et urinaires chez des patients immunodéprimés. Largement étudié pour son implication dans la sévérité des symptômes liés à la mucoviscidose, le« bacille pyocyanique » constitue un enjeu majeur en termes de sécurité sanitaire puisqu’il représente après Escherichia coli et Staphylococcus aureus la 3ème cause d’infections nosocomiales en France (INVS, Enquête nationale de prévalence des infections nosocomiales en France, 2012). La persistance de P. aeruginosa notamment dans le cadre médical, est largement due à sa grande capacité à s’adapter et à se développer en communauté organisée au sein de biofilm. Le génome de P. aeruginosa contient de nombreux gènes codant des systèmes de régulation dont la majorité est impliquée dans des mécanismes de perception-transduction de signaux, conférant à la bactérie son fort pouvoir d’adaptation. Parmi ces systèmes, les facteurs sigma à fonction extracytoplasmique (ECF), des sous-unités transitoires de l’ARN polymérase, jouent un rôle fondamental dans la résistance et l’adaptation aux stress. SigX est un facteur sigma ECF, impliqué dans la virulence et la formation de biofilms, ainsi que dans la production des acides gras à courte chaine. Au cours de cette étude, les fonctions cellulaires de SigX ont été précisées, Nous avons montré que SigX joue un rôle important dans la composition, la fluidité et la perméabilité membranaires, et par conséquent dans le métabolisme de la cellule. L’activation de SigX en réponse à des conditions entrainant un stress de l’enveloppe, telles que la perte de la porine majoritaire OprF, la présence d’une concentration de sucrose dans le milieu de culture ou d’une concentration sub-inhibitrice de tobramycine, suggère que cet ECF, comme AlgU, pourrait appartenir à la classe des ECF de type RpoE.De manière remarquable, certaines altérations de l’enveloppe pourraient induire la formation de biofilm, un phénotype impliquant au moins partiellement SigX. Il conviendra à présent de caractériser les mécanismes moléculaires conduisant à l’activation de SigX et de préciser le rôle de ce facteur sigma dans la formation de biofilm
Pseudomonas aeruginosa is a major opportunistic pathogen causing many infectious diseases in immunocompromised patients. Widely studied because of its involvement in lung infections of cysticfibrosis suffering patients, this bacterium is a major public health challenge. P. aeruginosa persistence is largely due to its ability to adopt a multicellular lifestyle called biofilm. P. aeruginosa genome encodes numerous genes predicted to be involved in signal transduction allowing this bacterium to adapt to many environments. Among these systems, the extracytoplasmic function sigma factors, which are transitory subunits of the RNA polymerase, are of major importance for stress resistance and adaptation. SigX is an ECF sigma factor that has been involved in virulence, biofilm formation and in short chain fatty acidsbiosynthesis. This work led to precise the cellular functions of SigX. We have shown that SigX is of major importance for membrane homeostasis, including composition, fluidity and permeability. As a consequence, SigX was shown to be involved in P. aeruginosa metabolism. SigX activity is enhanced in conditions leading to a cell wall stress, as the lack of the major outer membrane porin OprF, high concentrations of sucrose or sublethal concentration of tobramycin, suggesting that this ECF, as AlgU,is a new cell wall stress responsive sigma factor. Remarkably, some alterations could induce biofilm formation, a phenotype involving at least partially SigX. The molecular mechanisms leading to SigX activity should now be deciphered and the role of this ECF in biofilm formation should be precised

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Da, Re Sandra. "Etude du mécanisme d'action de l'activateur transcriptionnel FixJ : relations entre le domaine régulateur, le domaine activateur et l'ARN polymérase." Toulouse 3, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU30004.

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Abstract:

Chez rhizobium meliloti, bacterie symbiotique de la luzerne, l'expression des genes de fixation de l'azote est regulee par les proteines fixl et fixj en reponse aux conditions de microaerobiose prevalant dans le nodule. Les proteines fixl et fixj appartiennent a la famille des systemes regulateurs a deux composants. De tels systemes sont impliques dans la transduction de signaux en reponse a une grande variete de stimuli externes. Le mecanisme de base de ces systemes implique la phosphorylation d'une proteine regulatrice par une proteine captrice en presence du stimulus. La forme phosphorylee de la proteine regulatrice est normalement la forme active: ainsi la forme phosphorylee du regulateur fixj active-t-elle la transcription des genes de fixation de l'azote. Les systemes a deux composants presentent un caractere modulaire: ainsi fixj peut-il se decomposer en un domaine regulateur phosphorylable fixjn, et un domaine activateur transcriptionnel fixjc. Le domaine regulateur fixjn inhibe l'activite du domaine fixjc a l'interieur de la proteine fixj, et cette inhibition est levee par phosphorylation de fixjn. De plus, la phosphorylation provoque la dimerisation de fixj, le site de dimerisation etant localise dans fixjn. Le domaine activateur fixjc presente de l'homologie avec la region 4 des facteurs sigma impliquee dans la reconnaissance de la sequence -35 des promoteurs bacteriens. Nous avons recherche l'implication fonctionnelle de cette homologie en construisant des facteurs sigmas tronques ou chimeriques. Nos resultats indiquent que fixjc ne joue pas un role strictement equivalent a celui de la region 4 du facteur sigma dans l'activation de la transcription. De plus, nous demontrons que l'activation de la transcription par fixj fait intervenir la region 4 de sigma ainsi que le domaine c-terminal de la sous-unite alpha de l'arn polymerase

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Tortuel, Damien. "Vers la compréhension du rôle de SigX dans la réponse au stress de l'enveloppe chez Pseudomonas aeruginosa Pf4 phage infection induces SOS and cell envelope stress responses in Pseudomonas aeruginosa Pf4 phage infection reduced virulence-associated phenotypes in Pseudomonas aeruginosa The temperature-regulation of Pseudomonas aeruginosa cmaX-cfrX-cmpX operon reveals an intriguing molecular network involving the sigma factors AlgU and SigX." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR002.

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Abstract:

Pseudomonas aeruginosa est un pathogène opportuniste très résistant, pour lequel il est critique de trouver de nouvelles thérapies. Cette bactérie s’adapte facilement à son environnement grâce à son grand génome et à sa grande proportion de régulateurs permettant une régulation très fine de ses gènes. L’enveloppe est la première barrière au contact direct de l’environnement, et est un lieu d’échanges très important entre ce dernier et la bactérie. L’enveloppe représente donc une cible thérapeutique potentielle intéressante. SigX est un facteur sigma à fonction extracytoplasmique, permettant de répondre à des situations de stress d’enveloppe détectées par la bactérie, mais dont le stimulus exact reste à déterminer. Ce facteur sigma pourrait faire partie d’un nouveau système de transduction atypique du signal, qui pourrait coupler SigX à un canal mécanosensible. Ces travaux ont mené à la découverte de trois nouvelles conditions activatrices de SigX, l’infection par des phages Pf4, la perte du canal mécanosensible CmpX, et le choc froid. Ces dernières semblent provoquer de fortes perturbations et une augmentation de la rigidité membranaire qui pourrait être le stimulus activateur de SigX. Ces travaux ont permis d’étoffer les connaissances et de se rapprocher de la condition activatrice de SigX, et de préciser les fonctions cellulaires et régulatrices des membres du système SigX-CfrX-CmpX, mettant en exergue l’implication d’un canal mécanosensible dans la physiologie de Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa is a very resistant opportunistic pathogen, for which it is critical to find new therapies. This bacterium easily adapts to its environment, through its large genome and proportion of regulators allowing a very fine regulation of its genes. The cell wall is the first barrier in contact with environment, and therefore represents a very important place ofexchange. The cell wall thus represents an interesting potential therapeutic target. SigX is an extracytoplasmic function sigma factor, responding to cell wall stresses detected by the bacterium, but the precise stimulus remains to discover. This sigma factor could be part of a new atypical signal transduction system that could couple SigX with a mechanosensitive channel. This work has led to the discovery of three new sigX activating conditions, which are Pf4 phage infection, loss of the CmpX mechanosensitive channel, and cold shock. These conditions seem to cause strong perturbations and an increase in membrane stiffness that could be the activating stimulus of SigX. This work has led to a better understanding of the activating condition of SigX, and to the clarification of the cellular and regulatory functions of the SigXCfrX-CmpX system members, highlighting the involvement of a mechanosensitive channel in the physiology of Pseudomonas aeruginosa

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Bleibtreu, Alexandre. "Rôle des capacités de croissance et de la résistance aux stress dans la virulence extra intestinale d’Escherichia coli : de l’espèce au clone." Paris 7, 2014. http://www.theses.fr/2014PA077244.

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Abstract:

Au temps évolutif long, nous avons montré qu'à l'échelle de l'espèce la virulence extra intestinale est essentiellement expliquée par le nombre de gènes de virulence. A l'aide d'une nouvelle collection, collectée au cours de la thèse, nous avons montré que les mutations du gène rpoS sont essentiellement acquises au laboratoire et que l'histoire évolutive de rpoS est soumise à une pression de sélection purificatrice, qu'elle respecte la phylogénie de l'espèce et qu'elle suit un modèle « source and sink ». Par ailleurs, le mode d'acquisition est important. Les souches responsables d'infections communautaires pédiatriques présentaient des capacités de croissance supérieures aux souches responsables d'infection nosocomiales pédiatriques. Nous avons également montré que le clone ST131 possédait des capacités de croissance particulièrement élevées pouvant expliquer sa diffusion dans la communauté. Au temps évolutif court, nous avons étudié 9 isolats d'un patient au cours d'une péritonite présentant une microhétérogénéité génétique et phénotypique et des niveaux différents de RpoS. L'allèle rpoS n'influait pas sur la virulence. Il semble donc qu'à l'échelle du temps évolutif court les capacités de croissance sont prépondérantes dans les variations de virulence observées. L'inactivation de la virulence contrebalancée par l'augmentation des capacités de résistance aux stress doit conférer des avantages sélectifs dans l'environnement particulier qu'est la cavité péritonéale lors d'une péritonite à E. Coli. Enfin, les données du séquençage des génomes complets des isolats permettront de mieux comprendre les mécanismes de la microdiversité et de ses liens avec la virulence
Throughout long evolutionary time, we showed that at the species level the extra intestinal virulence is essentially explained by the number of virulence genes. Using a new collection, collected during the thesis, we have shown that mutations in the rpoS gene are essentially laboratory-acquired and the evolutionary history of rpoS is subjected to a pressure of purifying selection, that it respects the phylogeny of the species and that it follows a "source and sink" model. Moreover, the mode of acquisition is important. Strains responsible for pediatric community-acquired infections showed higher growth capacities officials pediatric nosocomial infection strains. We also showed that the ST131 clone had particularly high growth capacity may explain its spread in the community. In short evolutionary time, we studied vine isolates from a patient during a peritonitis with genetic and phenotypic microheterogeneity and different levels of RpoS. RpoS allele did not affect virulence. So it seems that across evolutionary time short growth capacities are predominant in the variations in virulence observed. Inactivation of virulence offset by increased resilience to stress must confer selective advantages in the unique : environment that is the peritoneal cavity during peritonitis E. Coli. Finally, data from the sequencing of complete genomes of isolates will better understand the mechanisms of microdiversité and its relationship with virulence

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GANSEL, XAVIER. "Identification, isolement, clonage et sequencage du gene codant pour le facteur sigma majeur de lactococcus lactis subsp. Lactis ncdo 763 (ml3)." Caen, 1994. http://www.theses.fr/1994CAEN2027.

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Abstract:

Une proteine reagissant avec un anticorps dirige contre le facteur sigma majeur de bacillus subtilis (sigma 43) a ete mise en evidence chez lactococcus lactis subsp. Lactis ncdo 763 (ml3). Une strategie basee sur la synthese in vitro d'adn par reaction de polymerisation en chaine (p. C. R. ) nous a permis d'amplifier une portion interne du gene rpod codant pour le facteur sigma majeur chez cette bacterie. L'utilisation de ce fragment comme sonde moleculaire a ensuite rendu possible le clonage puis le sequencage de ce gene. Celui-ci code pour une proteine d'une masse moleculaire de 38872 da et d'un pi de 4,7. La comparaison de sa sequence en acides amines avec celle d'autres facteurs sigma majeurs bacteriens permet de confirmer l'identite du gene isole. Par hybridation moleculaire utilisant le fragment d'adn synthetise par p. C. R. , nous avons egalement pu deceler la presence de signaux avec l'adn d'autres bacteries lactiques, permettant d'avancer l'hypothese de l'existence de facteurs sigma homologues chez ces eubacteries. L'analyse de la sequence totale de l'insert clone a permis d'identifier en aval du gene rpod la partie proximale d'un cadre ouvert de lecture dont le produit presente une certaine homologie avec le transporteur des hexoses 6-phosphate et du glycerol 3-phosphate d'escherichia coli et de bacillus subtilis

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Gicquel, Gwendoline. "Rôles de la porine OprF dans l'adaptation à l'environnement et implication du facteur sigma SigX dans la régulation de son expression chez Pseudomonas aeruginosa." Rouen, 2013. http://www.theses.fr/2013ROUES038.

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Abstract:

Les fonctions de la porine majoritaire OprF et du facteur sigma à fonction extracytoplasmique SigX ont été étudiées chez P. Aeruginosa dans les contextes de la virulence et de l’adaptation à son environnement. Grâce à une analyse transcriptomique, nous avons montré qu’un mutant sigX était affecté dans l’expression de 307 gènes, faisant de ce facteur sigma un potentiel régulateur majeur de P. Aeruginosa. Le mutant sigX est altéré dans sa mobilité, l’adhésion sur surfaces biotiques et abiotiques, et la formation de biofilm. Ce mutant est également affecté dans la capture de fer, ainsi que dans la production de systèmes de sécrétion et de facteurs sécrétés. En accord avec ces résultats, le mutant sigX présente une virulence réduite sur le nématode Caernorhabditis elegans. L’ensemble de ces résultats suggère que SigX pourrait être impliqué dans des phénotypes ayant trait à la virulence de P. Aeruginosa. SigX est impliqué dans la transcription d’oprF, codant la porine majoritaire de ce germe. A l’aide d’une stratégie basée sur la construction de fusions transcriptionnelles, nous avons montré une implication majeure de SigX en milieu LB, alors que le facteur sigma ECF AlgU n’est que faiblement activé. L’expression de SigX est augmentée potentiellement en réponse à une altération de l’enveloppe, alors que son activité est accrue en présence de sucrose dans le milieu, indépendamment d’un effet hyper-osmolaire. Enfin, une étude multiphénotypique visant à comprendre les fonctions d’OprF, montre qu’un mutant oprF est altéré dans sa capacité à produire des rhamnolipides, alors qu’il surproduit des exopolysaccharides, ce dernier phénotype pouvant être restauré en diminuant artificiellement le taux de c-di-GMP intracellulaire. L’ensemble de ces travaux suggère que SigX et OprF pourraient avoir un lien dans la réponse au stress de l’enveloppe
The functions of the major outer membrane porin OprF and the extracytoplasmic function sigma factor SigX were studied in P. Aeruginosa, with regards to virulence and adaptation to environment. Based on a transcriptomic analysis, a sigX mutant was shown to be altered in the expression of 307 genes, suggesting that SigX may be a master regulator in P. Aeruginosa. According to the array data, this mutant was affected in motility, adhesion on biotic and abiotic surfaces and biofilm formation. This mutant was also altered in iron scavenging, as well as in many secretion systems and factors production, suggesting that SigX could be involved in virulence. Consistently, a sigX mutant displayed reduced virulence on the Caenorhabditis elegans model, making thus SigX as a potential sigma factor involved in virulence traits. Using a strategy based on transcriptionnal fusions, we then demontrated that SigX is the main sigma factor involved in oprF transcription, AlgU displaying only marginal effects. The expression of SigX may be increased in response to a cell envelope stress. However, its activity increased only in LB containing high sucrose concentration, independently of a hyper-osmolar effect. Finally, a multiphenotypic study, aiming to better understand OprF functions, was conducted and showed a role for OprF in motility and biofilm formation. While an oprF mutant was affected in rhamnolipids production, it conversely overproduced exopolysaccharides, this latter phenotype being restored by artificially lowering the intracellular c-di-GMP level. Taken together, our data suggest that SigX and OprF might have function in the cell envelope stress response

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Espinasse, Sylvain. "Les composés insecticides sécrétés par Bacillus thuringiensis : implication d'un facteur sigma de type ECF dans la production de la beta-exotoxine I." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066126.

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Malki, Idir. "Etude structurale et fonctionnelle de la protéine HasS, un facteur anti-sigma impliqué dans la régulation de l'acquisition de l'hème chez Serratia marcescens." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066248.

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Abstract:

Chez les bactéries Gram-négatif, les systèmes d’acquisition des différentes sources de fer sont généralement soumis à une régulation très fine. Ils sont régulés en fonction de la concentration intracellulaire en fer. Pour certains, il existe un niveau de régulation supplémentaire qui s’effectue par une signalisation transmembranaire. Cette signalisation nécessite l’interactions entre trois protéines spécifiques d’un système donné : le récepteur membranaire et le facteur sigma de type ECF (extracytoplasmic fonction) et son anti-sigma qui une protéine de membrane interne. Les mécanismes moléculaires de ce processus de signalisation sont inconnus. Durant cette étude, nous nous sommes intéressés à la voie de signalisation régulant l’acquisition de l’hème via le système Has (heme acquisistion system) de Serratia marcescens. Nous nous sommes focalisés sur la première étape de cette signalisation transmembranaire à savoir, l’interaction entre le domaine périplasmique du récepteur HasR et le facteur anti-sigma HasS. Nous avons étudié les aspects structuraux et fonctionnels de ces deux protéines. Nous avons déterminé par RMN la structure 3D du domaine périplasmique de HasR et identifié les résidus impliqués dans la voie de signalisation. De plus, nous avons produit pour la première fois le domaine périplasmique de HasS. Nous avons ensuite déterminé son état de repliement et étudié son interaction avec le domaine périplasmique de HasR
Iron uptake systems in gram-negative bacteria are generally tightly regulated by iron intracellular concentration. Some of them are also controlled by a transmembrane signaling. Three specific proteins are involved in the latter process : the outer membrane receptor and the ECF (extracytoplasmic function) sigma and antisigma factors. The data about these proteins and of their molecular interactions are sparse and the mechanisms governing this transmembrane signalisation are not understood. We present here the results of the study of the transmembrane signaling in the Has system (heme acquisition system) of Serratia marcescens. We focused on the interaction between the periplasmic domain of the receptor HasR and the ECF anti-sigma factor HasS, two proteins controlling the first step of this signaling process. We carried out structural and functional studies of these protiens. We solved the structure of the periplasmic domain of HasR by NMR and determined which of its residues were involved in the transmembrane signaling. We produced, for the fisrt time, the periplasmic domain of HasS and carried out its characterized regarding its structural features and its interaction with the periplasmic domain of HasR

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Graindorge, Arnault. "Le clone épidémique "Bourg-en-Bresse" de l’espèce Burkholderia cenocepacia : origine, positionnement phylétique et phénomènes génétiques liés à son émergence." Thesis, Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10217/document.

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Abstract:

Le complexe Burkholderia cepacia (Bcc) englobe 17 espèces retrouvées dans les infections pulmonaires d'individus atteints de mucoviscidose. Les bactéries de ce complexe sont présentes dans les sols, la rhizosphère de grandes cultures, les eaux usées et peuvent également être rencontrées dans le cadre d'infections nosocomiales. En France, les espèces B. multivorans et B. cenocepacia (Bcen) sont les espèces majoritaires au niveau des infections de patients atteints de mucoviscidose. Divers clones épidémiques ont été décrits au sein de l’espèce Bcen dont le clone ET12 associé au "syndrome cepacia". En 2004, une épidémie nosocomiale impliquant un clone du Bcc est survenue dans un hôpital de l’Ain. Durant ce travail, l’origine de ce clone (B&B), sa classification au sein du Bcc et certains phénomènes génétiques liés à son émergence ont été étudiés. Cela a permis d’identifier ce clone comme appartenant à l’espèce Bcen et une forte proximité de celui-ci avec la lignée ET12. L’étude des facteurs transcriptionnels de la famille σ70 au sein du Bcc a mis en évidence une structure génétique similaire entre la lignée ET12 et ce clone, mais différente de celle observée chez les autres espèces du Bcc. L’analyse d’éléments génétiques répétés de la famille des séquences d’insertion (IS) a cependant permis d’observer une organisation génomique distincte de la lignée ET12. Celle-ci a été reliée à des phénomènes d’instabilité génétique notamment à des phénomènes d’acquisition d’éléments génétiques mobiles de type îlot génomique. L’ensemble de ce travail a permis de caractériser un ensemble de phénomènes génétiques pouvant expliquer l’émergence de clones épidémiques tels que le clone B&B
The Burkholderia cepacia complex (Bcc) comprises 17 species found in lung infections of individuals with cystic fibrosis. The bacteria of this complex are present in the soil, the rhizosphere of field crops, wastewater and may also be encountered in nosocomial infections. In France, the B. multivorans and B. cenocepacia species are the major species in infections of cystic fibrosis patients. Various epidemic clones have been described within the B. cenocepacia species whose ET12 clone associated with "cepacia syndrome". In 2004, a nosocomial outbreak involving a clone of Bcc occurred in a French hospital. During this outbreak, origin of this clone (B&B clone), its classification within the Bcc and several genetic events associated with its emergence have been studied. These investigations have identified this clone as belonging to the species B. cenocepacia with a strong proximity with the ET12 lineage. The study of transcriptional factors of σ70 family within the Bcc has revealed a similar genetic structure between the ET12 lineage and this clone, but different from that observed in other species of Bcc. Analysis of genetic elements repeated family of insertion sequences (IS), however, allowed to observe a distinct genomic organization of the ET12 lineage. It has been linked to phenomen of genetic instability including acquisition of mobile genetic elements like genomic island (GI). All of this work has helped to characterize a set of genetic events may explain the emergence of epidemic clones such as clone B&B

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Noguès, Aurélie. "Résistance adaptative aux polymyxines chez Pseudomonas aeruginosa." Thesis, Besançon, 2015. http://www.theses.fr/2015BESA3006.

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Abstract:

La résistance aux polymyxines chez P. aeruginosa résulte en partie de la modification du lipide A par addition de 4-amino-aL-arabinose (L-Ara4N), due à l'expression de l'opéron arnBCADTEF-ugD (arn), activée par au moins 6 systèmes de régulation à deux composants (S2C). Nous avons mis en évidence que P. aeruginosa était capable de s'adapter de manière transitoire à la présence de fortes concentrations de polymyxines (8 x CMI) aussi bien in vitro que in vivo dans un modèle murin d'infection pulmonaire aiguë. La délétion de l'opéron arn chez la souche sauvage n'a pas modifié la capacité d'adaptation de P. aeruginosa. Afin d'identifier les gènes impliqués dans le processus adaptatif, le transcriptome global du mutant PAOl/z«;-Aar«-ATCS délété des principaux S2C (parRS, pmrAB, cprRS eiphoPQ) et de l'opéron arn a été réalisé en présence de différentes concentrations de colistine par RNA-Seq. Deux nouveaux mécanismes ont ainsi été identifiés. L'un repose sur l'expression de l'opéron mmsAB codant des enzymes du catabolisme des acides gras et l'autre fait intervenir le facteur sigma alternatif AlgU. Seule la délétion conjointe du gène algW participant à l'activation de AlgU et des opérons arn, mmsAB, pmrAB, parRS, phoPQ et cprRS a permis d'abolir complètement la résistance adaptative à la colistine. Par ailleurs, nous avons mis en évidence le rôle des vésicules de membrane externe (OMVs) dans la séquestration de l'antibiotique, dont la production semble régulée au moins par AlgU et le PQS. Ces travaux offrent des perspectives intéressantes pour l'identification de nouvelles cibles antibactériennes et pour l'amélioration de l'effet bactéricide des polymyxines
Resistance to polymyxins in Pseudomonas aeruginosa involves the addition of 4-amino-L-arabinose (Ara4N) to LPS phosphates, thanks to an enzymatic modification due to the operon named arnBCADTEF-ugD (arn) whose expression is activated by at least 6 two component regulatory Systems (TCS). We demonstrated that P. aeruginosa was able to resist in a transient way to high concentrations of polymyxins (8x MIC) in vitro and in vivo in a mice lung infection model. Arn operon deletion in the wild type strain did not modify the ability to adapt to polymyxins. In order to identify gènes involved in adaptive resistance, we performed RNA-seq transcriptomes of quintuple mutant PAO\lux-Aaw-ATCS exposed to different concentrations of colistin or non exposed. Two new mechanisms were identified. The first one is based upon mmsAB operon encoding fatty acid catabolism enzymes and the second one is due to the sigma factor AlgU. Only the deletions of algW%enz involved in AlgU activation and arn, mmsAB, pmrAB, parRS, phoPQ and cprRS operons completely abolished the adaptive process. We also demonstrated the role of outer membrane vesicles in the sequestration of colistin whose production is regulated by AlgU and PQS. This study provides knoweldge essential for the design of novel strategies aimed at tackling the adaptive resistance to polymyxins

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Graindorge, Arnault. "Le clone épidémique "Bourg-en-Bresse" de l'espèce Burkholderia cenocepacia : origine, positionnement phylétique et phénomènes génétiques liés à son émergence." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00586252.

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Abstract:

Le complexe Burkholderia cepacia (Bcc) englobe 17 espèces retrouvées dans les infections pulmonaires d'individus atteints de mucoviscidose. Les bactéries de ce complexe sont présentes dans les sols, la rhizosphère de grandes cultures, les eaux usées et peuvent également être rencontrées dans le cadre d'infections nosocomiales. En France, les espèces B. multivorans et B. cenocepacia (Bcen) sont les espèces majoritaires au niveau des infections de patients atteints de mucoviscidose. Divers clones épidémiques ont été décrits au sein de l'espèce Bcen dont le clone ET12 associé au "syndrome cepacia". En 2004, une épidémie nosocomiale impliquant un clone du Bcc est survenue dans un hôpital de l'Ain. Durant ce travail, l'origine de ce clone (B&B), sa classification au sein du Bcc et certains phénomènes génétiques liés à son émergence ont été étudiés. Cela a permis d'identifier ce clone comme appartenant à l'espèce Bcen et une forte proximité de celui-ci avec la lignée ET12. L'étude des facteurs transcriptionnels de la famille σ70 au sein du Bcc a mis en évidence une structure génétique similaire entre la lignée ET12 et ce clone, mais différente de celle observée chez les autres espèces du Bcc. L'analyse d'éléments génétiques répétés de la famille des séquences d'insertion (IS) a cependant permis d'observer une organisation génomique distincte de la lignée ET12. Celle-ci a été reliée à des phénomènes d'instabilité génétique notamment à des phénomènes d'acquisition d'éléments génétiques mobiles de type îlot génomique. L'ensemble de ce travail a permis de caractériser un ensemble de phénomènes génétiques pouvant expliquer l'émergence de clones épidémiques tels que le clone B&B.

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Trepreau, Juliette. "Perception du stress métallique (nickel/cobalt) par le système de signalisation transmembranaire Cnr chez Cupriavidus metallidurans CH34." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00656119.

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Abstract:

CnrX est un senseur périplasmique, ancré à la membrane, appartenant au complexe CnrYXH qui contribue à réguler l'expression des gènes impliqués dans la résistance au nickel et au cobalt chez Cupriavidus metallidurans CH34. La résistance est induite par la libération de CnrH, un facteur sigma de type ECF (Extracytoplasmic Function), par le complexe CnrYX en réponse à Ni et Co. Nous avons cherché à comprendre la manière dont CnrXs, le domaine senseur de CnrX, détecte les ions métalliques, les stratégies utilisées pour sélectionner spécifiquement Ni ou Co ainsi que la nature du signal engendré par cette interaction. Les techniques spectroscopiques et biophysiques telles que l'UV-visible, la RPE, le XAS et l'ITC ont permis d'étudier les sites métalliques en solution. Le dimère de CnrXs possède quatre sites de liaison au cobalt. Deux des sites (sites F) sont retrouvés dans la protéine entière dont nous avons maintenant un excellent modèle avec le mutant CnrXs-H32A. Les deux autres sites (sites E) ont un signal spectroscopique atypique probablement dû à la formation d'un complexe binucléaire de cobalt. Nous présentons également des structures à haute résolution de CnrXs dans ses formes apo et métallées par le nickel, cobalt ou zinc. Nous avons établi que la forme zinc est la forme inactive de la protéine et que le mécanisme de détection est engendrée par la substitution du zinc par le nickel et le cobalt dans le site F, conduisant à une modification majeure du site de liaison au métal. Tandis que le zinc est pentacoordiné dans une sphère 3N2O, Ni et Co recrutent le soufre de la seule méthionine (Met123) comme sixième ligand pour former un site octaédrique. Nous suggérons que Met123 soit l'interrupteur moléculaire dont la liaison avec le métal fait évoluer la structure de la protéine vers une conformation active. A notre connaissance, ces résultats constituent la première étude structurale et spectroscopique d'un senseur de métal périplasmique impliqué dans un système de transduction du signal dépendant d'un facteur sigma de type ECF.

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Beraud, Mélanie. "Le locus yciGFE(katN) du régulon sigma S : régulation différentielle chez E.coli et Salmonella par H-NS et le régulateur YncC." Paris 7, 2010. http://www.theses.fr/2010PA077107.

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Abstract:

En phase stationnaire de croissance ou en réponse à certains stress, les Enterobactéries s'adaptent, notamment par la mise en place du régulon sigma S. La sous unité as (codé par le gène rpoS) de l'ARM polymérase est un facteur a dont l'expression et l'activité sont extrêmement régulées et qui joue un rôle majeur dans la résistance généralisée au stress, la formation de biofilms et la virulence de Salmonella enterica sérovar Typhimurium. Nous avons utilisé la technologie ProteinChip SELDI-TOF afin de caractériser le protéome de mutants de Salmonella, en particulier un mutant du gène yncC. Ce gène, de fonction inconnue, fait partie du régulon sigma S et code un régulateur potentiel de la famille GntR/FadR. Nous avons ainsi pu identifier des cibles potentielles de YncC, que nous avons validées par des études in vivo et in vitro. Ces cibles sont organisées en operon, yclGFEkatN, qui appartient au régulon sigma S et code pour une catalase et des protéines de fonctions inconnues. Cet operon est réprimé par H-NS, une protéine du nucléoïde connue pour éteindre l'expression de nombreux gènes, en particulier ceux acquis par transfert horizontaux. L'opéron est en partie présent chez Escherichia coli K-12 où il est également régulé par sigma S , YncC et H-NS. Cependant, les mécanismes de régulation de son expression dans les 2 espèces sont différents. L'acquisition de cet operon résulte très probablement d'un transfert horizontal mais cet événement semble plus récent dans le cas de E. Coli K-12 que dans le cas de Salmonella. L'acquisition ancestrale des gènes yclGFEkatN chez Salmonella a probablement permis d'intégrer cet operon, et de moduler la régulation de son expression, au sein du régulon sigma S
The a regulon is set up to allow Enterobacteria to adapt to stationary phase of growth or in response to some stresses. The RNA polymerase subunit sigma S (encoded by rpoS) is a a factor whose expression and activity are tightly regulated and it plays a major role in general stress resistance, biofilm formation and virulence of Salmonella enterica serovar Typhimurium. Our study deals with the functional characterization of the as regulon. We used the ProteinChip SELDI- TOF technology in order to characterize the proteome of Salmonella mutants, including the yncC mutant. The sigma S- dependent gene yncC is of unkown function and encodes a putative regulatory protein that belongs to the GntR/FadR family of transcriptional regulators. Potential targets for YncC regulation were identified and subsequently validated by in vivo and in vitro experiments. These belong to the sigma S-dependent operon yclGFEkatN, which encodes a catalase and proteins of unknown function. The yclGFEkatN operon is repressed by H-NS, an histone-like protein known to repress the expression of numerous genes, especially horizontally acquired genes. The operon is partially present in Escherichia coli K-12 where it is also regulated by sigma S, YncC and H-NS. However, levels of expression and mechanisms of regulation the operon are different in the two species. This operon has probably been acquired by horizontal gene transfer in both species, but more recently in E. Coli K-12 than in Salmonella. Presumably, the ancestral acquisition of the yciGFEkatN genes in Salmonella has allowed integration of this operon, and tight regulation of its expression, within the sigma S regulatory network

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Missailidis, Sotiris. "A structural study of the alternative transcription factor sigma-N(#sigma#'N)." Thesis, University of York, 1997. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.387577.

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Chadsey, Meggen Shepherd. "Regulation of the flagellar specific sigma factor, sigma28, of Salmonella typhimurium by the anti-sigma factor FlgM /." Thesis, Connect to this title online; UW restricted, 1998. http://hdl.handle.net/1773/11490.

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McGuffie, Bryan A. "A sigma factor and anti-sigma factor that control swarming motility and biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa." Thesis, Harvard University, 2015. http://nrs.harvard.edu/urn-3:HUL.InstRepos:17467530.

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Abstract:

Pseudomonas aeruginosa is an environmental bacterium and opportunistic human pathogen of major clinical significance. It is the principal cause of morbidity and mortality in patients with cystic fibrosis (CF) and a leading cause of nosocomial infections. Although the organism is unicellular, P. aeruginosa exhibits two forms of multicellular behaviors when associated with a surface under the right conditions: swarming motility and biofilm formation. Swarming motility is a multicellular cooperative form of flagella-dependent surface motility, while biofilm formation produces a sessile community of bacteria enclosed by a self-produced extracellular polymeric matrix. P. aeruginosa is thought to grow as a biofilm in the lungs of CF patients and the growth of P. aeruginosa biofilms on indwelling medical devices, such as endotracheal tubes and catheters, is a significant source of nosocomial infection. By growing as a biofilm, P. aeruginosa resists clearance by the immune system and increases its resistance to antimicrobial therapy. In this thesis, I describe the characterization of a sigma factor and anti-sigma factor implicated in P. aeruginosa virulence and cell envelope stress that control the expression of a novel regulator of swarming motility and biofilm formation. In addition, I describe work done to investigate the role of a post-translational regulator of flagellar motility that has been described in other bacteria, but has not been studied extensively P. aeruginosa. In bacteria, RNA polymerase (RNAP) requires sigma factors for promoter-specific transcription initiation. sigma factors guide RNAP to promoters by recognizing conserved DNA sequences within the promoter called the -10 and -35 elements. Most bacteria encode a primary sigma factor and several alternative sigma factors, each of which recognizes different promoter -10 and -35 sequences. By modulating the activity of alternative sigma factors, bacteria can rapidly alter their transcriptional program in response to changes in growth, morphological development, and environmental conditions. The extracytoplasmic function (ECF) sigma factors are the largest and most diverse group of bacterial sigma factors. The gene encoding an ECF sigma factor is often cotranscribed with its own negative regulator, called an anti-sigma factor, which directly binds to and inhibits its partner sigma factor until the appropriate extracytoplasmic signal stimulates sigma factor release and expression of the sigma factor’s regulon. In this thesis, I describe the characterization of the P. aeruginosa ECF sigma factor PA2896 and its cognate anti-sigma factor PA2895. Using immunoprecipitation, we show that the ECF sigma factor PA2896 and RNAP co-purify in vivo. Utilizing DNA microarrays, we identify the genes that constitute the PA2895 and PA2896 regulon and infer the putative -10 and -35 consensus sequences recognized by PA2896. Genetic analysis revealed a subset of genes within the PA2896 regulon that share the putative promoter consensus sequence are positively regulated by the ECF sigma factor PA2896 and negatively regulated by the anti-sigma factor PA2895. Using a bacterial two-hybrid assay, we show that PA2895 directly interacts with PA2896. We present evidence that increased expression of the PA2896 regulon in ∆PA2895 mutants cells leads to the inhibition of swarming motility and enhanced biofilm formation. We further show that one gene in the PA2896 regulon, PA1494, is necessary and sufficient for the inhibition of swarming motility and promotion of biofilm formation. Thus we report the discovery of a system that may respond to a stress signal by activating PA2896-dependent expression of PA1494 to inhibit swarming motility and promote the formation of a protective biofilm. In many bacteria, swarming motility and biofilm formation are controlled by the second messenger c-di-GMP. In P. aeruginosa, elevated intracellular c-di-GMP generally results in the inhibition of flagellar-dependent swarming motility and enhanced biofilm formation. In some species of bacteria, c-di-GMP-mediated repression of flagellar motility is achieved by repressing the expression of the flagellar genes. However, flagellar gene expression in P. aeruginosa does not appear to be influenced by elevated c-di-GMP, suggesting c-di-GMP controls flagellar motility post transcriptionally in this bacterium. Mechanisms by which c-di-GMP controls flagellar function post translationally have been described in both Gram-negative and Gram-positive bacteria, however the mechanism in P. aeruginosa remains unclear. Gram-negative bacteria appear to utilize a “flagellar brake” to control flagellar function in response to c-di-GMP. P. aeruginosa encodes a homolog of this brake and in this thesis I present evidence that this homolog is involved in controlling flagellar function in P. aeruginosa. Together, the characterization of PA2895 and PA2896, the identification of PA1494 as a novel regulator of swarming motility and biofilm formation, and evidence of a functional flagellar brake in P. aeruginosa advance our understanding of how this bacterium controls the transition from motile cell to sessile biofilm.
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Wydau-Dematteis, Sandra. "Etude de deux facteurs sigma secondaires de Lactococcus lactis." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112065.

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Abstract:

L’expression des gènes codant les facteurs sigma ComX et SigX chez Lactococcus lactis varie pendant la croissance : le pic d’expression de comX correspond à l’entrée en phase stationnaire et celui de sigX se situe en phase exponentielle. Le but de ce travail est de comprendre le rôle de ces facteurs sigma chez L. Lactis. ComX est homologue aux sigma induisant la transcription des gènes tardifs de compétence naturelle chez certains streptocoques. L. Lactis n’est pas répertorié comme naturellement compétent mais son génome comporte des gènes codant un système tardif potentiel. Deux types de ComX (ComXIL et ComXMG) ont été identifiés chez les lactocoques divergeant par des substitutions d’acides aminés. La surexpression de comXIL engendre l’induction de la transcription des gènes tardifs. Un motif conservé (« cin-box ») est retrouvé en amont de ces gènes et pourrait correspondre à la séquence reconnue par ComXIL pour initier la transcription. La « cin-box » s’est révélée être très conservée chez les lactocoques, y compris dans les souches comportant le ComXMG. La purification de ComXIL, ComXMG et de l’ARN polymérase a été entreprise pour étudier l’affinité des ComX pour la « cin-box » et pour l’ARN polymérase. Pour identifier le régulon contrôlé par SigX, deux approches sont menées en comparant deux conditions : surexpression ou non de sigX. La première approche était la protéomique. Cette étude n’a pas révélé de cibles de SigX. La seconde approche est la transcriptomique. Les premiers résultats indiquent que SigX contrôlerait la transcription de gènes codant des protéines membranaires. Cette étude devrait aboutir à l’identification du rôle de SigX chez L. Lactis
The expression of the genes encoding the sigma factors ComX and SigX in Lactococcus lactis differs during growth : the expression peak of comX corresponds at the onset of the stationary phase and the one of sigX takes place in exponential phase. The aim of this work is to understand the role of these sigma factors in Lactococcus lactis. ComX is homologous to sigma inducing the transcription of the late genes of natural competence in several streptococci. L. Lactis is not listed as a natural competent bacterium but its genome includes some genes encoding a potential late system. Two types of ComX (ComXIL and ComXMG) were identified in lactococci that diverge by amino-acid substitutions. The overeexpression of ComXIL allows the induction of the transcription of the late genes. A conserved motif (« cin-box ») is found upstream of these genes and could correspond to the sequence recognised by ComXIL to initiate the transcription. The « cin-box » revealed itself to be very conserved in lactococci, including in the strains with a ComX of type ComXMG. The purification of ComXIL, ComXMG and of the RNA polymerase has been undertaken to study the affinity of the ComX for the « cin-box » and for the RNA polymerase. To identify the regulon controlled by SigX, two approaches are used by comparing two conditions : overexpression or not of sigX. The first approach was the proteomic. This study did not reveal any targets of SigX. The second approach is the transcriptomic. The first results indicate that SigX may control the transcription of genes encoding membrane proteins. This study should lead to the identification of the role of SigX in L. Lactis

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Houston, Christopher Wallace. "Analysis of the Bacillus subtilis ECF sigma factor, #sigma#'M and its regulon." Thesis, University of Sheffield, 2001. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.392539.

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Morikawa, Kazuya. "Regulation of Plastid Gene Transcription by Sigma Factors and Sigma Factor Binding Proteins." Kyoto University, 2001. http://hdl.handle.net/2433/150743.

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Abstract:

Kyoto University (京都大学)
0048
新制・課程博士
博士(人間・環境学)
甲第9028号
人博第121号
12||123(吉田南総合図書館)
新制||人||30(附属図書館)
UT51-2001-F358
京都大学大学院人間・環境学研究科文化・地域環境学専攻
(主査)教授豊島喜則, 教授藤堂剛, 助教授瀬戸口浩彰
学位規則第4条第1項該当

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Wigneshweraraj, Siva R. "Structural and functional analysis of the bacterial transcription factor sigma 54 (sigma N)." Thesis, Imperial College London, 2001. http://hdl.handle.net/10044/1/11957.

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Hastie, Jessica Lauren. "The activation and response of Bacillus subtilis ECF sigma factor sigma V to lysozyme." Diss., University of Iowa, 2015. https://ir.uiowa.edu/etd/5495.

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Abstract:

Extra-Cytoplasmic Function (ECF) σ factors are a subset of σ factors many organisms use to transcribe specific genes in response to environmental cues. In the absence of an inducing signal, ECF σ factors are inhibited by an anti-σ factor that prevents the ECF σ factor from interacting with RNA polymerase. The ECF σ factor σV from Bacillus subtilis is activated in response to lysozyme stress. Lysozyme damages bacterial peptidoglycan by cleaving at the 1,4-ß-linkage between N-acetylmuramic acid and N-acetylglucosamine. In the absence of lysozyme, the activity of σV is inhibited by the anti-σ factor RsiV, a single pass transmembrane protein. The two main components of this project have been to elucidate the mechanism of σV activation and examine how this system senses lysozyme stress. In chapter 2 we show that the activation of σV is specific to lysozyme, and the anti-σ factor RsiV is degraded by a step wise proteolytic cascade known as Regulated Intramembrane Proteolysis (RIP). In the presence of lysozyme, the extracellular domain of RsiV is removed by cleavage at site-1. Upon removal of the extracellular domain, the site-2 protease, RasP, cleaves RsiV within the membrane. The remainder of RsiV is degraded by cytosolic proteases allowing σV to interact with RNA polymerase. In response to lysozyme stress σV activates an O-actyltransferase, OatA, which modifies the peptidoglycan to prevent further lysozyme damage. Our studies in chapter 3 identifed the protease(s) responsible for site-1 cleavage of RsiV and revealed RsiV directly interacts with lysozyme. We determined the cleavage site of the site-1 protease using N-terminal sequencing, and demonstrate that disruption of site-1 cleavage blocks σV activation. Site-1 cleavage occurs at what appears to be a signal peptide cleavage site. We demonstrate that four out of the five signal peptidases from B. subtilis are able to cleave RsiV at site-1 in vitro only in the presence of lysozyme. Additionally, we show that the extracellular domain of RsiV directly binds the inducing substrate lysozyme. In chapter 4 we focus on determining if the interaction between RsiV and lysozyme is necessary for σV activation. Based on the co-crystal structure of RsiV and lysozyme we mutated sveral residues predicted to be involved in binding. One combination of RsiV mutations (S169W, P259A, Y261A) was unable to activate σV and subsequently was unable to bind lysozyme. We propose a RIP dependent mechanism of σV activation that is contingent upon the anti-σ factor (RsiV) directly binding the inducing signal (lysozyme) to present the site-1 cleavage site to signal peptidase. The co-crystal structure of RsiV and lysozyme also revealed that RsiV interacts with the active site of lysozyme. We demonstrate that purified RsiV inhibits lysozyme activity suggesting RsiV provides an additional lysozyme response mechanism. Thus, the anti-σ factor RsiV senses the presence of lysozyme, activates σV, and protects against further lysozyme damage.

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Rodrigue, Sébastien. "Identification de cibles fonctionnelles de facteurs [sigma] chez Mycobacterium tuberculosis." Thèse, Université de Sherbrooke, 2006. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/5078.

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Abstract:

Depuis des milliers d'années, un nombre considérable d'individus sont décédés de la tuberculose. En dépit des progrès fulgurants de la médecine moderne, Mycobacterium tuberculosis, l'agent causal de cette maladie, infecte actuellement près du tiers de l'humanité et tue environ deux millions de personnes chaque année. L'établissement d'une infection par ce pathogène nécessite une adaptation successive à divers environnements difficiles. Une régulation efficace de l'expression des gènes de M. tuberculosis est essentielle au succès de ces événements. Chez les procaryotes, l'initiation de la transcription constitue la principale étape dans le contrôle de l'expression génique. Les facteurs [sigma], responsables de la reconnaissance des promoteurs, jouent un rôle indispensable dans ce processus. Treize facteurs sigma ([sigma]) ont été prédits à partir de la séquence du génome de M. tuberculosis. Cependant, relativement peu d'informations sont disponibles quant aux groupes de gènes directement régulés par chacun de ceux-ci. L'objectif de cette thèse consistait donc à identifier des cibles directes de facteurs [sigma] de M. tuberculosis et à définir les séquences promotrices que ces protéines reconnaissent. Deux approches ont été utilisées. Tout d'abord, des essais de transcription in vitro ont permis de déterminer la nature des facteurs [sigma] impliqués dans la transcription de divers gènes. Des facteurs anti-[sigma] ont aussi été étudiés à l'aide de ce système. Une attention particulière a été portée au facteur [sigma][indice supérieur L] et à son facteur anti-[sigma] respectif. Ensuite, des essais d'immunoprécipitation de la chromatine ont été réalisés afin de découvrir des sites de liaison de facteurs [sigma] in vivo. Plusieurs gènes ont ainsi pu être associés au facteur [sigma] responsable de leur expression. Une meilleure compréhension des mécanismes et des programmes d'expression de gènes chez ce pathogène pourrait conduire à l'élaboration de nouveaux modes de traitements et de prévention de la tuberculose.

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Kiehler, Brittany Elaine. "Changes in Gene Expression Levels of the Ecf Sigma Factor Bov1605 Under Ph Shift and Oxidative Stress in the Sheep Pathogen Brucella Ovis." Thesis, University of North Texas, 2012. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc177218/.

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Abstract:

Brucella ovis is a sexually transmitted, facultatively anaerobic, intracellular bacterial pathogen of sheep (Ovis aries) and red deer (Cervus elaphus). Brucella spp. infect primarily by penetrating the mucosa and are phagocytized by host macrophages, where survival and replication occurs. At least in some species, it has been shown that entry into stationary phase is necessary for successful infection. Brucella, like other alphaproteobacteria, lack the canonical stationary phase sigma factor ?s. Research on diverse members of this large phylogenetic group indicate the widespread presence of a conserved four-gene set including an alternative ECF sigma factor, an anti-sigma factor, a response regulator (RR), and a histidine kinase (HK). The first description of the system was made in Methylobacterium extorquens where the RR, named PhyR, was found to regulate the sigma factor activity by sequestering the anti-sigma factor in a process termed "sigma factor mimicry." These systems have been associated with various types of extracellular stress responses in a number of environmental bacteria. I hypothesized that homologous genetic sequences (Bov_1604-1607), which are similarly found among all Brucella species, may regulate survival functions during pathogenesis. To further explore the involvement of this system to conditions analogous to those occurring during infection, pure cultures of B. ovis cells were subjected to environments of pH (5 and 7) for 15, 30, and 45 minutes and oxidative (50mM H2O2) stress, or Spermine NONOate for 60 minutes. RNA was extracted and converted to cDNA andchanges in transcript levels of the sigma factor Bov1605 were measured using qPCR. Preliminary results indicate that under the exposure to Spermine NONOate there was little change in expression, but under oxidative stress expression of the sigma factor Bov1605 was 4.68-fold higher than that expressed under normal conditions. These results suggest that the sigma factor Bov1605 may be involved in oxidative stress defense during infection. Under acid stress (pH5), Bov1605 was found to be upregulated at 15 and 30 minutes, but after 45 and 60 minutes the time decreased.

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Lavire, Céline. "Modulation des propriétés symbiotiques de Frankia : mécanismes de régulation génétique et métabolisme de l'azote." Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10081.

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Abstract:

Lors de cette étude, nous avons sélectionné différents gènes candidats impliqués dans le métabolisme de l'azote et la régulation de l'expression des gènes, activités qui semblent importantes pour l'établissement et le fonctionnement de la symbiose entre Frankia et les plantes actinorhiziennes. Ces gènes ont été étudiés sous deux angles, celui de leur histoire évolutive et de l'effet de l'hôte végétal sur leur diversification, et celui de leur rôle dans l'établissement et le fonctionnement des symbioses. Nous avons étudié les gènes glnII et RpoD, gènes impliqués respectivement dans l'assimilation de l'azote fixé et dans la régulation de la transcription. Ces deux gènes ont été utilisés pour évaluer les relations phylogénétiques entre les bactéries Frankia. Nous avons ainsi observé que les souches infectieuses de Frankia étaient divisées en deux groupes selon les spécificités de colonisation des plantes. Nous avons par ailleurs montré qu'au moins deux facteurs sigma primaires étaient retrouvés chez Frankia. L'un d'eux n'a pas été observé pour des souches isolées d'Elaeagnus ou d'Hippophae, ce qui pourrait refléter une spécialisation liée au partenaire végétal. Dans la continuité de cette approche qui consiste à étudier le déterminisme génétique impliqué dans les relations entre Frankia et les plantes actinorhiziennes, nous nous sommes intéressés aux systèmes de régulation à deux composants, et à l'activité de fixation d'azote. Nous avons montré que Frankia possédait des séquences homologues du gène régulateur gacA, et nous avons mis en évidence la présence d'au moins quatre gènes présentant des séquences homologues de senseurs de la famille EnvZ. Concernant l'activité de fixation d'azote, nous avons caractérisé une partie de l'îlot génétique nif de Frankia ACN14a, et montré que cette bactérie semble exprimer constitutivement les gènes nif, même en présence d'azote et sans différenciation de vésicules. Enfin, pour permettre la mise au point d'outils pouvant faciliter les études de génétique de Frankia, nous avons caractérisé un plasmide cryptique de Frankia ACN14a.

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Rhayat, Lamya. "Analyse fonctionnelle d'un nouvel anti-sigma retardant les étapes tardives de la sporulation chez Bacillus subtilis." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066219.

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Abstract:

La sporulation chez B. Subtilis résulte d'une division asymétrique aboutissant à la formation de deux cellules, la préspore et la cellule mère. La transcription des gènes impliqués dans la formation de spores est temporellement et spatialement contrôlée par quatre facteurs sigma, sigma F, E, G et K. Leur activation dans une cellule donnée dépend de signaux issus de l'autre cellule, assurant ainsi un développement coordonné des deux cellules. Bien que sigma G, qui contrôle l'expression des gènes tardifs de la préspore, apparaisse tôt au cours de la sporulation, il ne permet la transcription des gènes de son régulon qu'à la fin de l'endocytose de la préspore par la cellule mère. Notre laboratoire a identifié un régulateur majeur de l'activité de sigma G, nommé Gin pour "sigma G inhibitor". Gin possède toutes les caractéristiques d'un anti-sigma. Gin interagit directement avec sigma G et il inhibe spécifiquement son activité transcriptionnelle. Gin contient deux motifs CxxC, caractéristiques des protéines à doigt de zinc, localisés à une distance constante d’une tyrosine conservée. Chacun de ces résidus joue un rôle essentiel dans la capacité de Gin à interagir avec sigma G et à l'inhiber. La forme active de Gin est sans doute un dimère, structuré par la fixation d'un ion Zn2+ coordonné par deux motifs CxxC distincts issus de chacun des deux monomères. Certains résidus proches de la tyrosine conservée ne jouent qu’un rôle très mineur dans l'interaction entre Gin et sigma G, alors même qu’ils sont essentiels pour l’inhibition de l’activité de sigma G, suggérant un mode d'action différent du modèle classique où le facteur sigma est séquestré par son antagoniste.

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Wang, Erickson Anna Fifi. "A novel sigma factor antagonist that binds to RNA polymerase." Thesis, Harvard University, 2015. http://nrs.harvard.edu/urn-3:HUL.InstRepos:17467489.

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Abstract:

Sigma (σ) factors direct programs of gene expression by binding to and determining the promoter recognition specificity of RNA polymerase (RNAP). Genes transcribed under the control of alternative σs allow cells to respond to stress and undergo developmental processes such as sporulation in the bacterium Bacillus subtilis where gene expression is controlled by a cascade of alternative σs. Much interest in RNAP function has therefore focused on σ regulation, and the mechanism of how one σ replaces another remains mysterious. While classic σ antagonists bind directly to σ to inhibit interaction with RNAP, we have identified a small protein, Fin, that binds to the RNAP β’ coiled-coil, a region that is critical for functional σ interaction with RNAP. During sporulation, fin is expressed under the control of σF, a σ factor active at early times during sporulation that is later replaced by σG. Cells deleted for fin are defective for spore formation and exhibit increased σF-directed gene transcription. We propose that Fin functions as part of a negative feedback loop to inhibit σF by competing for the β’ coiled-coil, and that this antagonism may contribute to the transition from σF to σG during sporulation.
Medical Sciences

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Torres, Puig Sergi. "Study of a master regulator of recombination in Mycoplasma genitalium." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2017. http://hdl.handle.net/10803/456208.

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Abstract:

Mycoplasma genitalium és un petit patogen humà causant d’uretritis no gonocòccica, cervicitis i algunes malalties d’inflamació pèlvica. Té un dels genomes més petits trobats en un organisme viu autònom i, per aquest motiu, ha esdevingut un model bacterià d’estudi d’una cèl·lula mínima. A més a més, aquest petit patogen presenta un mecanisme únic de variació antigènica que depèn de la recombinació homòloga entre les adhesines principals i elements repetits del genoma que es troben dispersos al llarg del cromosoma. Tot i que M. genitalium va ser un dels primers microorganismes que fou seqüenciat, es tenen molt poques dades del seu reduït circuit genètic i de la seva regulació gènica. Per altra banda, els mecanismes que regulen el procés de variació antigènica són desconeguts tot i ser essencial per a l’evasió immune i la persistència de la infecció. En aquesta tesi doctoral, hem estudiat el rol de la proteïna MG428 (20), la qual es tracta d’un factor sigma alternatiu d’aquest petit bacteri. La proteïna MG428 reconeix una zona promotora nova i activa la transcripció d’un reguló petit format per gens que codifiquen per enzims de recombinació clau, gens que codifiquen per proteïnes hipotètiques i també regions no codificants de funció desconeguda. A més a més, anàlisis de cèl·lules individuals han confirmat que l’activació via 20 només té lloc en un percentatge petit de la població al mateix temps i també mostren una certa associació espacial entre cèl·lules activades per 20. L’activitat d’aquest factor sigma alternatiu és crucial per a la capacitat de recombinació de M. genitalium i per a la generació de variants genètiques dels antígens majoritaris d’aquest bacteri. En aquesta tesi, també ens hem centrat en l’estudi de la regulació de l’activitat de 20 per part de dues proteïnes no caracteritzades fins ara, anomenades RrlA i RrlB en aquest treball (recombination regulatory loci). Aquests reguladors es troben sota el control transcripcional de MG428 i estabilitzen la proteïna 20, permetent d’aquesta manera el progrés d’un cicle de retroalimentació positiva que és essencial per a la correcta activació del reguló de 20. Mutants tant de la proteïna RrlA com de la RrlB presenten deficiències de recombinació semblants al mutant defectiu de MG_428. Finalment, hem descrit una transferència horitzontal de DNA sense precedents entre soques de M. genitalium diferents. Aquesta transferència té lloc des d’una cèl·lula donadora que sobreexpressa 20 cap a una cèl·lula receptora mitjançant la recombinació homòloga. En resum, en aquesta tesi doctoral hem presentat un nou regulador transcripcional de la recombinació a M. genitalium que promou la variació antigènica mitjançant l’activació de la transcripció d’un reguló únic. La proteïna 20 també permet l’activació d’un sistema de transferència horitzontal de gens poc ortodox que pot tenir un rol clau en l’evolució i adaptació d’aquests petits patògens.
Mycoplasma genitalium is a small human pathogen that causes non-gonococcal urethritis, cervicitis and several pelvic inflammatory diseases. It bears one of the smallest genomes in an autonomous living organism and, for this reason, it has become a bacterial model for a minimal cell. Moreover, this small pathogen has a singular mechanism for antigenic variation that relies on the homologous recombination between the main adhesins and genomic repeats scattered around the chromosome. Despite that M. genitalium was one of the first microorganisms to be fully sequenced, very little is known of its reduced genetic circuitry and gene regulation. Besides, the regulatory mechanisms controlling the antigenic variation process are obscure notwithstanding it is essential for immune evasion and persistence. In this doctoral thesis, we have studied the role of the MG428 protein (20), which is an alternative sigma factor of this small bacterium. MG428 recognizes a novel promoter sequence and activates transcription of a small regulon composed by genes coding for key recombination enzymes, genes coding for hypothetical proteins and also non-coding regions with unknown function. Moreover, single cell analyses confirmed that activation via 20 only takes place in a small subset of the population at the same time and showed a certain spatial association between 20-activated cells. The activity of this alternative sigma factor is crucial for the recombination capacity displayed by M. genitalium and the generation of genetic variants of the main antigens in this bacterium. In this thesis, we have also focused on the regulation of 20 activity by two uncharacterized proteins, named RrlA and RrlB (recombination regulatory loci). These regulators are under the transcriptional control of MG428 and stabilize 20 protein, allowing the progression of a feed-forward loop required for the activation of the 20 regulon. Mutants of either rrlA or rrlB have similar recombination deficiencies as observed in an MG_428 null mutant. Finally, we have observed an unprecedented horizontal transfer of DNA between two different M. genitalium strains. DNA transfer occurs from a donor cell overexpressing 20 to a recipient cell by means of homologous recombination. Overall, in this doctoral thesis we have shown a novel transcriptional regulator of recombination in M. genitalium that promotes antigenic variation through the activation of transcription of a unique regulon. 20 can also activate an unorthodox horizontal gene transfer system that may play a key role in the evolution and adaptation of these small pathogens.

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Leneveu-Jenvrin, Charlène. "Virulence et adaptation à l'environnement de souches de Pseudomonas fluorescens et Pseudomonas mosselii ; contribution à l'étude des conditions d'expression et des fonctions de la protéine TSPO chez P. Fluorescens." Rouen, 2014. http://www.theses.fr/2014ROUES033.

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Abstract:

Ce mémoire est dédié d'une part à l'étude de la virulence de Pseudomonas mosselii, et d'autre part à l'étude du rôle de la protéine TSPO chez Pseudomonas fluorescens Pf0-1. P. Mosselii est une bactérie isolée du milieu hospitalier qui a été caractérisée en 2002 mais dont le pouvoir pathogène reste inconnu à ce jour. Nous avons pu observer que P. Mosselii ATCC BAA-99 et P. Mosselii MFY161 sont cytotoxiques, peu invasives mais capables d'altérer la perméabilité épithéliale des cellules Caco-2/TC7 et d'endommager le cytosquelette d'actine. Leur comportement ressemble à celui de certaines souches cliniques de P. Fluorescens. En raison de leur implication éventuelle en tant que vecteur de transfert de gènes de résistance aux beta-lactamines, ces bactéries mériteraient une surveillance accrue. Le pouvoir cytotoxique de P. Fluorescens Pf0-1 a également été testé et il s'est révélé faible dans nos conditions expérimentales. Par contre, cette bactérie nous a intéressé par le fait qu'elle possède une protéine translocatrice (TSPO), largement conservée au cours de l'évolution (Eukarya, Archae et Bacteria), mais dont le rôle chez cette bactérie était inconnu. La suite de nos travaux a donc consisté en l'étude de l'expression de cette protéine et de sa (ses) fonction (s) potentielle(s). Nous avons pu montrer la présence d'une histidine kinase hybride (Pfl01_2810) en amont du gène tspo avec laquelle tspo est co-transcrit. Cet opéron est exprimé de façon transitoire pendant la croissance bactérienne en milieu LB à 28°C. L'activité transcriptionnelle varie avec la température, elle est nulle à 18°C et très largement augmentée à 32°C, suggérant une régulation par le facteur sigma RpoH, généralement activé en réponse au stress thermique. En cas d'hypersmolarité (NaCl, Sucrose), ou en présence de D-cyclosérine, nous avons pu observer que l'activité transcriptionnelle est très largement augmentée, engendrant un stress pariétal et une régulation par le facteur sigma AlgU via RpoH. L'utilisation de lignads de la TSPO mitochondriale tel que le cholestérol, qui est impliqué dans la fluidité membranaire, engendre également une augmentation de la transcription de tspo, ainsi que d'autres ligands Eucaryotes tels que le PK11195 ou la protoporphyrine IX suggérant une conservation fonctionnelle entre la protéine TSPO bactérienne de P. Fluorescens Pf0-1 et son orthologue Eucaryote
This work aims to study the virulence of Pseudomonas mosselii and the role of TSPO protein in Pseudomonas fluorescens Pf0-1. P. Mosselii was first isolated and characterized in 2002, from clinical samples of hospitalized patient, but its association with the pathology remains unclear. We found that P. Mosselii ATCC BAA-99 and P. Mosselii MFY161 are cytotoxic towards Caco-2/TC7 cells, have low invasive capacity, and are able to alter the epithelial permeability of differentiated cells and damage the F-actin cytoskeleton. Their behavior resembles that of cytotoxic strains of P. Fluorescens. Moreover, their antibiotic resistance and potential role as shuttles for acquired beta-lactamases resistance suggest that P. Mosselii strains may be more studied. The cytotoxicity of P. Fluorescens Pf 0-1 was also tested and we found it very low in our experimental conditions. However, we were interested to notice that this bacteria possesses a translocator protein (TSPO) which is largely conserved during evolution (Eukarya, Archae and Bacteria), but which role was unknown for this bacteria. Then, our next work consisted in studying the expression of this protein and its potential function(s). We found that tspo is cotranscribed with an hybrid histidine kinase gene (Pfl01_2810) which is situated upstream to the tspo gene. This operon is transiently expressed during the growth of the bacteria in LB medium at 28°C. The transcriptional activity is modified with temperature, null at 18°C and highly increased at 32°C, suggesting a regulation by the sigma factor RpoH, generally activated in response to thermal stress. Hyperosmolarity (NaCl, Sucrose), or D-cycloserin enhanceds the transcriptional activity of the operon, and provoked a parietal stress and regulation of the sigma factor AlgU, via RpoH. Mitochondrial TSPO ligands as cholesterol, involved in membrane fluidity, also favors the expression of tspo, as well as other Eukaryotic ligands as PK11195 or protoporphyrin IX, suggesting a functional conservation between bacterial TSPO from P. Fluorescens Pf0-1 and its Eukaryotic ortholog

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Zghidi, Ouafa. "Étude de la fonction du facteur de transcription sigma3 chez arabidopsis thaliana." Grenoble 1, 2008. http://www.theses.fr/2008GRE10087.

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Abstract:

Trois ARN polymérases sont responsables de la transcription du génome plastidial. L'une d'entre elle, la PEP (Plastid-Encoded RNA Polymerase), est de type eubactérien et multimérique. Cette enzyme interagit avec des facteurs de transcription de type sigma au niveau des régions promotrices des gènes cibles. Chez Arabidopsis thaliana, six facteurs sigma sont codés par des gènes nucléaires et sont localisés dans les plastes. Nous avons étudié la fonction du facteur sigma 3 (SIG3), à l'aide de mutants d'insertion d' ADN- T d'Arabidopsis. L'analyse du profil d'expression des gènes plastidiaux (transcriptome) par puce à ADN nous a permis de montrer que le complexe PEP/SIG3 transcrit spécifiquement le gène psbN et régule l'expression des gènes atpH, atpA, atpE, atpF et atpB. Le gène psbN se trouve sur le brin opposé de l'opéron psbB, entre les gènes psbT et psbH. L'expression de psbN produit des ARNs antisens de psbT. Des expériences de protection à la RNase A/Tl nous permettent de suggérer que les transcrits sens et antisens de psbT forment in vivo un ARN double brin. Nous avons montré que chez le mutant sig3, le transcrit antisens de psbT est totalement absent alors que la protéine PsbT est plus abondante par rapport au sauvage. Ces résultats suggèrent que la formation d'un ARN double brin psbT sens/antisens diminue l'efficacité de la traduction de la protéine PsbT. Ainsi, le complexe SIG3-PEP, en reconnaissant spécifiquement le promoteur du gène psbN. Permet la synthèse de transcrits complémentaires à psbT ce qui constitue un outil de régulation de l'expression de la protéine PsbT. Les gènes atpH et atpB font partie respectivement de l'opéron atpI/atpHlatpF/atpA et l'opéron atpB/atpE. En utilisant la spectinomycine, nous avons montré que l'expression des différents gènes codant les sous unités de l'A TP synthase plastidiale est exclusivement contrôlée par l'ARN polymérase plastidiale, PEP. Nous avons ensuite analysé l'expression de ces opérons dans le mutant sig3. Le gène atpH code la sous unité CFo-III du complexe de l'ATP synthase, 5-12 fois plus abondante que les autres sous unités. Le gène atpB code la sous unité du complexe CFI de l'ATP synthase. Nous avons observé par puce à ADN chez la plante sauvage que l'accumulation de l'ARNm atpH est 5 à 12 fois plus importante que les autres transcrits codant les sous unités de l'ATP synthase. Nous avons montré que l'ARNm atpH est produit soit par co-transcription des gènes atpI/atpH soit par transcription à partir d'un promoteur (PatpH-413) reconnu par le complexe SIG3-PEP. Nous suggérons ainsi que le complexe PEP/SIG3 pourrait participer par la régulation transcriptionneIle de l'expression du gène atpH à l'établissement de la stœchiométrie de l'A TP synthase plastidiale chez Arabidopsis tha/iana. Par contre, l'opéron atpB/atpE est transcrit à partir de deux promoteurs: PatpB -520 et PatpB -467. Seul le promoteur PatpB -467 est sous le contrôle du facteur SIG3. Ces résultats suggérent donc que le facteur SIG3 régule de manière plus atténuée l'expression de l'opéron atpB/atpE
We have investigated the function of one of the six plastid sigma-like transcription factors, sigma 3 (SIG3), by analysing two different Arabidopsis T-DNA insertion lines having disrupted SIG3 genes. Hybridization of wild-type and sig3 plant RNA to a plastid specific microarray revealed a strong reduction of the plastid psbN mRNA. The microarray result has been confmned by northem blot analysis. The SIG3-specific promoter region has been localized on the DNA by primer extension and mRNA capping experiments. Results suggest tight regulation of psbN gene expression by a SIG3-PEP holoenzyme. The psbN gene is localized on the opposite strand of the psbB operon, between the psbT and psbH genes, and the SIG3-dependent psbN transcription produces antisense RNA to the psbT-psbH intergenic region. We show that this antisense RNA is not limited to the intergenic region, i. E. It does not terminate at the end of the psbN gene but extends as antisense transcript to cover the whole psbT coding region. Thus, by specific transcription initiation at the psbN gene promoter, SIG3-PEP holoenzyme could also influence the expression of the psbB operon by producing psbT antisense RNA. We have found that transcription of atpH, was also strongly reduced in sig3 mutant plants. Ln addition, a group of other genes also showed a decrease in transcription levels in sig3 plants. Interestingly, aIl these genes belong to two distinct operons, atpA (containing the atpIIHIF / A genes) and atpB (containing the atpBIE genes), and code for subunits of the ATP synthase. We have characterized the 5' extremities of the transcripts coded by the two atp operons by using primer extension technique. Furthermore, in order to determine transcription starts, we have distinguished primary and secondary transcripts by performing S'-RACE in combination with treatment of mRNAs with tobacco acid pyrophosphatase (T AP). We have also identified the transcriptional systems that are involved in synthesis of the atpA and atDB ooeron RNAs. Bv comoaring transcriots in olants that were deficient in either the PEP (bv treatment with spectinomycin, a inhibitor of chloroplast translation) we found that the PEP polymerase is the only responsible for thetranscription ofboth atpA and atpB operons. Further investigations have shown that SIG3 is probably the main sigma factor responsible for the transcription of both Qperons, especially it recognizes the promoter sequences upstream to the atpH and atpB genes. We speculate that SIG3 may coordinate the synthesis ofall the subunits of the ATP synthase in chloroplast

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Jervis, Adrian J. "The role of ÏƒM, an ECF sigma factor of Bacillus subtilis." Thesis, University of Sheffield, 2005. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.425261.

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Gaudion, A. E. "The role of the ECF sigma factor SigG in Mycobacterium tuberculosis." Thesis, University College London (University of London), 2011. http://discovery.ucl.ac.uk/1324532/.

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Abstract:

Mycobacterium tuberculosis is the causative agent of Tuberculosis (TB). Two billion people are currently infected with M. tuberculosis bacilli, one in ten of whom will develop active TB in their lifetime. M. tuberculosis is able to survive within macrophages but the exact mechanisms used for intracellular survival are poorly understood. DNA-dependent RNA polymerase is the enzyme responsible for transcription in all living organisms. In bacteria this enzyme recognises different promoters by binding to sigma factors that recognise those promoters. This study focuses on the role and regulation of the M. tuberculosis extracytoplasmic function (ECF) sigma factor, SigG. ECF sigma factors are responsible for upregulating genes necessary for bacterial stress responses. SigG has previously been shown to be upregulated in response to DNA damage and during macrophage infection. It has been demonstrated that sigG is expressed from at least 2 promoters and that only promoter P1 is DNA-damage inducible. sigG is co-transcribed with the two downstream genes Rv0181c and Rv0180c, which were hypothesised to be anti- and anti-anti-sigma factors to SigG. Protein-protein interaction studies showed that SigG and Rv0181c do not interact. Potential anti-sigma factors to SigG were identified, the most promising of which was the thioredoxin family protein Rv1084. Two potential SigG-dependent genes had previously been identified, Rv0887c and Rv0911. It has been demonstrated that SigG is able to bind to the promoter regions of these genes but this interaction was not specific. An M. tuberculosis sigG-Rv0180c deletion strain was constructed and complemented with the whole operon as well as with sigG alone. The phenotype of the mutant strain was examined in vitro as well as in vivo to test the hypothesis that SigG has a role during infection. Use of a phenotype microarray revealed an enhanced susceptibility of the mutant strain to oleic acid and its ester, Tween 80, leading to investigation of the sensitivity of the strains to a range of fatty acids.

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Gouveia, Nuno Alves Portela Baptista de. "Ergonomia como factor integrante das ferramentas de implementação Lean Six Sigma." Master's thesis, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2012. http://hdl.handle.net/10362/8253.

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Abstract:

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia e Gestão Industrial
A filosofia Lean permite aumentar a produtividade através da eliminação de desperdícios, elevando a proporção das actividades que acrescentam valor aos processos. A filosofia Six Sigma, procura identificar os processos críticos com o objectivo de os melhorar. Ambas as filosofias, quando adequadamente implementadas, permitem às organizações tornarem-se mais competitivas. O Lean Six Sigma pretende melhorar o output dos processos, reduzindo o desperdício e a variabilidade destes. A Ergonomia pretende adequar os sistemas ao Homem, não pondo em risco a sua segurança, minimizando a exposição a factores de risco por falta de adaptação ergonómica, obtendo proactivamente um programa de melhoria contínua na fase inicial de qualquer actividade de concepção ou quando ocorrem alterações no fluxo de produtos ou processos. A implementação de paradigmas de produção, como a filosofia Lean, que reduzem os tempos de ciclo e aumentam a variedade de tarefas, tendem a aumentar a tensão fisiológica e psicológica dos trabalhadores. Deste modo, para evitar problemas de saúde para os trabalhadores e custos para as organizações, torna-se fundamental a integração dos aspectos relacionados com a saúde dos operadores aquando da implementação destas abordagens. A presente dissertação reflecte a importância que os princípios ergonómicos têm nas diferentes fases de implementação Lean Six Sigma. Nesse sentido foram desenvolvidas uma metodologia e uma ferramenta, DMAIC+ERG e plusERG, respectivamente. A metodologia baseia-se na inclusão de princípios ergonómicos em cada uma das etapas do ciclo DMAIC, utilizando várias ferramentas (SAMMIE, VSM e plusERG). O SAMMIE é um Human CAD que simula configurações de postos de trabalho, pelo que é uma importante ferramenta no apoio à reformulação dos mesmos, enquanto que o plusERG é um sistema de apoio à decisão, baseado em regras IF THEN, com o intuito de controlar a implementação dos princípios relacionados com a Ergonomia, fornecendo um conjunto de recomendações. Foram realizados três casos de estudo num atelier de decoração de interiores, tendo em vista a aplicação da metodologia e da ferramenta, criadas no âmbito deste trabalho, num contexto real. Os resultados obtidos não só demonstraram uma diminuição dos factores de risco para o operador, como também incrementaram a produtividade da empresa.

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Le, Jeune André. "Etude des facteurs sigma de fonction extracytoplasmique (ECF) et leur lien avec la résistance au lysozyme et la virulence chez Enterococcus faecalis : [thèse soutenue sur un ensemble de travaux]." Caen, 2010. http://www.theses.fr/2010CAEN2021.

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Abstract:

Enterococcus faecalis est une bactérie lactique commensale de la flore gastro-intestinale des hommes et des animaux. Au cours de ces deux dernières décennies, elle a émergé comme une cause majeure d’infections nosocomiales. Pour provoquer une infection, cette bactérie doit être capable de contourner les défenses de l’hôte. Un des composés les plus importants et les plus répandus de l'arsenal anti infectieux des vertébrés est le lysozyme. Une méthode commune d'adaptation au stress chez les bactéries repose sur l’utilisation de facteurs sigma alternatifs par l’ARN polymérase. Parmi eux, les facteurs sigma de fonction extracytoplasmique (ECF) constituent un groupe distinct, dédié à la réponse aux stress environnementaux et éventuellement au processus infectieux. Dans ce travail, nous avons entrepris de caractériser les facteurs sigma ECF SigV, SigX et SigG d’E. Faecalis, ainsi que les causes de sa forte résistance au lysozyme. Nous avons mis en évidence que ce germe possède un mécanisme original de résistance au lysozyme où SigV joue un rôle majeur. De plus, SigV est également impliqué de façon importante dans la virulence d’E. Faecalis, établissant ainsi un lien direct avec la résistance au lysozyme. En absence d'un régulateur de la réponse générale au stress chez E. Faecalis, il apparaît que SigV peut remplir ce rôle, du moins en partie. Les facteurs SigX et SigG contribuent modérément à la réponse aux stress et à la virulence d’E. Faecalis. Ils sont respectivement impliqués dans la résistance au pH acide et au choc thermique
The lactic acid bacterium Enterococcus faecalis is a commensal member of human and animal flora of the gastro-intestinal tract. Over the past two decades, E. Faecalis has emerged as an opportunistic pathogen and one of the leading causes of nosocomial infections. In fact, problems occur when this organism gains access to sites it does not normally colonize. To cause diseases, opportunistic bacteria have to adapt and survive to the defence systems encountered within the host. One of the most important and widespread compounds of the host innate defence response against invading microorganisms is the lysozyme. A common method of adaptation to stress in bacteria is to switch the sigma factor used by the core RNA polymerase. The extracytoplasmic function (ECF) sigma factors constitute a distinct group of alternative sigma factors, which regulate gene expression in response to environnemental stress and pathogenesis. This study aimed to characterize the ECF sigma factors SigV, SigX and SigG of E. Faecalis. It is assumed that E. Faecalis is one of the few bacteria that are completely lysozyme resistant. In our work, we investigated the causes of this abnormal lysozyme resistance. Evidence was found that E. Faecalis displays an original model of lysozyme resistance mechanism in which SigV plays a key role. SigV is also importantly involved in virulence of E. Faecalis. Thereby, in absence of a general stress response regulator in the genome sequence of E. Faecalis, it appears that SigV can fulfil this role at least in part. This work revealed also the involvement of SigX and SigG, respectively in acid pH and heat shock treatments, and both contribute moderately to the virulence

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Lee, Chung-Sheng Brian. "Studies of SpoIIAA, the anti-anti-#sigma#'F factor of Bacillus subtilis." Thesis, University of Oxford, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.365810.

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Schwall, Christian Philipp. "Investigation of Bacillus subtilis sigma factor dynamics using improved single cell tools." Thesis, University of Cambridge, 2018. https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/280309.

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Abstract:

Bacteria can quickly adapt to changing environmental conditions by activating alternative sigma factors. It has been shown previously that single cell approaches can reveal hidden dynamics in sigma factor activation. Here, we investigate the single cell response dynamics of the B. subtilis extracytoplasmic function sigma factors, which are an important part of the cell envelope stress response, under their specific stresses. To do this we use transcriptional reporters of sigma factors, quantitative single cell snapshots, time-lapse microscopy, and microfluidics. By developing an improved microfluidics setup for single cell time-lapse microscopy, as well as improved single cell analysis code, we are able to observe new sigma factor dynamics. First, we observe heterogeneous entry into a higher $\sigma^{V}$ activity state in response to lysozyme, which displays a memory, as the heterogeneity is lost on removal and reapplication of the stress. Next, we observe a pulse amplitude and duration modulated sigma factor response of $\sigma^{M}$ to bacitracin. Finally, for $\sigma^{M}$ under ethanol and acidic stress, and for $\sigma^{Y}$ under ethanol stress, we observe a noisy increase in activity to a new steady state level, where the degree of variability between cells depends on the stress condition. This thesis also discusses efforts on building a single cell microfluidic device based on the ”mother machine” design, for the rod-shaped cyanobacterium, S. elongatus, which forces the cells to grow in a straight line. Growing this organism in a traditional mother machine device has, so far, proved challenging. To adapt the mother machine for cyanobacteria we modify the channel geometry using electron beam lithography, and improve the loading protocol. The research presented here reveals the range of regulatory dynamics possible for ECF sigma factors in B. subtilis, and provides improved microfluidics and analysis code that will enable easier quantification of bacterial gene circuits at the single cell level in the future.

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Dixon, Laurie G. "The effects of the crsA mutation in the major vegetative sigma factor [sigma]-A on the regulation of sporulation initiation in Bacillus subtilis." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape2/PQDD_0021/NQ56532.pdf.

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Lemeille, Sylvain. "Implication des facteurs sigma de groupes 1 et 2 dans la régulation globale chez Synechocystis PCC6803." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://www.theses.fr/2005GRE10159.

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Abstract:

Les organismes vivants à la surface de la Terre subissent un changement environnemental important quotidien du fait de la rotation terrestre. Certains organismes ont mis au point un mécanisme interne de régulation leur permettant d'anticiper ces changements récurrents. Ce mécanisme s'appelle le cycle circadien. Chez les cyanobactéries, les cycles circadiens ont une importance capitale car ils contrôlent la quasi-totalité du génome. Comme pour tous les microorganismes, l'acclimatation et la réponse aux stimuli environnementaux sont le plus souvent dues à des activations ou des répressions de certains gènes au niveau transcriptionnel. Les sous-unités sigma de l'ARN polymérase sont des régulateurs globaux de la transcription. La cyanobactérie Synechocystis PCC6803 possède quatre facteurs sigma de groupe 2 et un facteur sigma de groupe 1. Son programme transcriptionnel es largement modulé par ces sous-unités. Dans ce travail, nous montrons que les cinq facteurs sigma de groupe 1 et de groupe 2 de Synechocystis PCC6803 sont reliés les uns aux autres par un réseau de régulation. La conséquence de ce réseau est qu'ils agissent en consortium dans la réponse aux stress environnementaux. Ce réseau capte le signal circadien et le répercute ensuite à l'ensemble du génome. En effet, nous montrons que dans les conditions habituelles d'étude des cycles circadiens, tout le génome de Synechocystis PCC6803 est concerné. Enfin, nous discutons la signification évolutive du cycle circadien chez les cyanobactéries : s'agit-il d'une observation imputable aux conditions expérimentales? Ou le cycle circadien peut-il être réellement considéré comme u système de régulation par défaut?
Ali living organisrns on the Earth undergo an important daily environmental change due to the terrestrial rotation. Most organisms have developed an internaI mechanism of regulation in order to anticipate these recurring changes. This mechanism is called the circadian cycle. In cyanobacteria, the circadian cycle seerns to be particularly important because it controls almost the entire genome. As for all micro-organisms, the acclimatization and the response to the environmental stimuli are generally due to activations or repressions of gene expression. The sigma sub-units of RNA polymerase are global regulators of the transcription. The cyanobacterium Synechocystis PCC6803 possesses four group-2 and one group-I sigma factor. Its transcriptional prograrn is largely modulated by these factors. Ln this work we show that the five group 1 and 2 sigma factors of Synechocystis PCC6803 are connected to each other by a regulation network. As a consequence they act as a consortium in order to respond to environmental stresses. This network also collects the circadian signal and then transmits the circadian time to the entire genome. We show that under the usual conditions of study of the circadian cycles, the entire genome of Synechocystis PCC6803 is concerned. We finally discuss the evolutionary significance of the circadian cycle in cyanobacteria : should it be considered as a consequence of the experimental conditions, or should the circadian cycle be regarded as a default system of regulation?

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Sarrafee, Sara. "ROLE OF THE PORPHYROMONAS GINGIVALIS ECF SIGMA FACTOR, SIGH, IN OXIDATIVE STRESS RESPONSE." VCU Scholars Compass, 2009. http://scholarscompass.vcu.edu/etd/1804.

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Abstract:

Periodontal disease affects a majority of the US population. Porphyromonas gingivalis is the major etiological agent for development and progression of the disease. P. gingivalis is a hemin-dependent, obligate anaerobe that is found predominantly in periodontal pockets in infected patients. So for, little is known regarding the mechanisms which allow P. gingivalis to survive and sustain itself in the oral cavity. To better understand the adaptive mechanisms of the bacterium to the varying conditions in the oral cavity, regulatory mechanisms must be characterized. Sigma factors (σ) are responsible for initiating transcription by guiding RNA polymerase binding to specific DNA promoter sites. There are several sigma factors present in P. gingivalis, yet their roles have to be identified. Previous unpublished data indicate that a gene coding for an extracytoplasmic function sigma factor (ECF), SigH, is differentially regulated by exposure to molecular oxygen. Different assays were conducted to assess any variation in survival and/or growth between wild-type and SigH deficient strains of P. gingivalis. The ability to grow and survive in the presence of oxidative stress was compared between the mutant deficient in SigH and that of the parental strain. In addition, transcriptional profiles of the two strains were compared. Our assays indicate that growth was slower in the presence of oxygen in the Sigh-deficient mutant with an average difference of 27% compared to the wild-type. Transcriptional profiling showed down-regulation of genes encoding key enzymes associated with oxidative stress protection and oxidative metabolism in the absence of SigH, indicating that the sigma factor is a positive regulator of transcription required for survival of the bacterium in the presence of oxygen. If oxygen sensitivity can be established for this ECF-σ factor, it will aid in better understanding of P. gingivalis’ ability to survive in the oral cavity despite the presence of oxygen.

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Dissertations / Theses on the topic 'Facteur sigma'

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