Abstract :
[fr] La division des bactéries à Gram négatif, comme Escherichia coli, est un processus coordonné
spatiotemporellement et finement régulé. La division nécessite la séparation des chromosomes
nouvellement répliqués, l’invagination des deux membranes cellulaires, la biosynthèse du peptidoglycane
septal (sPG) et la séparation des deux cellules filles. Ces fonctions sont assurées par une structure
macromoléculaire dynamique appelée le divisome, composé d’environ 30 protéines distinctes, dont
12 essentielles, pour la division et le maintien de l’intégrité cellulaire.
Cette thèse s’est focalisée sur la synthèse du sPG et en particulier sur les protéines FtsW, PBP3, PBP1b,
FtsBLQ et FtsN du divisome d’E. coli. Le complexe FtsW-PBP3 et la protéine PBP1b participent à la
biosynthèse du sPG alors que les protéines FtsBLQ et FtsN semblent participer à la régulation de cette
synthèse.
Au cours de ce travail, nous avons contribué à une meilleure connaissance du réseau d’interactions qui
s’établit entre ces protéines. Par ailleurs, nous avons établi une nouvelle description de la régulation de la
biosynthèse du sPG PBP1b-dépendante et en particulier, nous avons mis en évidence le rôle de FtsBLQ
dans la régulation de la synthèse du sPG. Ce complexe inhibe l’activité GTase du PBP1b, probablement via
FtsL, et inhibe l’activité transpeptidase de PBP3, via FtsQ. La protéine FtsN, quant à elle, lève l’inhibition
sur l’activité glycosyltransférase du PBP1b, déclenchant la biosynthèse du sPG PBP1b-dépendante.
En particulier, nous avons montré l’interaction spécifique entre la région essentielle de FtsN (E
FtsN) et la
région du PBP1b située entre ses domaines UB2H et glycosyltransférase. Cette région est importante pour
la stimulation de l’activité glycosyltransférase du PBP1b et des données in vivo confirment l’importance de
l’interaction E
FtsN-PBP1b pour la fonctionnalité du PBP1b.
Enfin, nous avons développé un test spécifique, en anisotropie de fluorescence, pour la mise en évidence
de l’interaction d’un dérivé fluorescent du Lipide II avec les protéines PBP1b, FtsW, FtsW-PBP3 et MurJ.
Nous avons démontré l’applicabilité de ce test en vue de criblage à haut débit de molécules interférant
dans la liaison Lipide II-protéines et/ou liant directement le Lipide II. En outre, ce test a permis de mettre
en évidence le mécanisme d’inhibition de l’activité GTase du PBP1b par la squalamine et d’autres
aminostéroles caractérisées préalablement. En effet, ces molécules semblent se lier au PBP1b empêchant
la liaison du Lipide II.
