Protéine SlyD

L'acquisition et l'insertion de métaux dans les protéines sont des processus indispensables au fonctionnement de tous les organismes vivants. Chez les bactéries pathogènes, certains métaux sont essentiels au processus de virulence. Le nickel est essentiel à la survie de la bactérie Helicobacter pylori au sein de l'estomac humain. H. pylori colonise la muqueuse gastrique de la moitié de la population humaine mondiale. Cette infection est responsable de gastrites, d'ulcères et d'adénocarcinomes qui entrainent la mort de 800.000 individus chaque année. Chez H. pylori, le nickel est le cofacteur de deux enzymes indispensables à la colonisation in vivo, l'uréase et la [NiFe]-hydrogénase. H. pylori a développé des mécanismes spécifiques pour l'import et le stockage de ce métal. Au cours de ma thèse, nous avons cherché à caractériser la fonction de la protéine SlyD, un métallo-chaperon à activité peptidyl-prolyl cis/trans isomérase (PPIase) principalement caractérisé chez Escherichia coli, dont le rôle était mal défini chez H. pylori. La protéine SlyD possède un domaine N-terminal portant les fonctions PPIase et chaperon suivi d'une extension C-terminale riche en cystéines et histidines pouvant fixer in vitro des métaux divalents comme le zinc, le cuivre ou le nickel. Tout d'abord, nous avons cherché à déterminer le rôle de SlyD dans le transport du nickel chez H. pylori. Par des tests phénotypiques et une analyse biochimique, nous avons pu établir l'importance à la fois du domaine chaperon et de l'activité PPIase de SlyD dans la régulation de l'import du nickel par l'ABC transporteur NiuBDE. De plus, par la technique du double hybride bactérien, nous avons observé que la protéine SlyD interagissait spécifiquement avec la perméase NiuD de ce système et avons identifié un motif important pour cette interaction dans la protéine NiuD. Enfin, nous avons démontré que la protéine SlyD est essentielle à la colonisation du modèle murin par H. pylori probablement parce qu'elle est importante pour l'activité du transporteur à nickel, Niu. Au cours d'un criblage génétique visant à identifier des protéines de E. coli et H. pylori interagissant avec SlyD, nous avons mis en évidence des interactions de la protéine SlyD avec des protéines à centre Fer-Soufre (FeS) et des protéines de la machinerie de biogenèse des centres FeS. Chez E. coli, un défaut de l'activité de cette machinerie provoque une résistance à certains antibiotiques résultant d'une réduction de leur import. Nos résultats montrent qu'un mutant déficient en protéine SlyD est plus résistant à la gentamycine mais également à certains stress oxydatifs chez E. coli tout comme chez H. pylori. Cette étude suggère que la protéine SlyD contrôlerait l'insertion de métaux spécifiques dans ses protéines cibles et jouerait ainsi un rôle dans leur activité. En conclusion, ce travail nous a permis de révéler un rôle nouveau et original de la protéine SlyD dans le métabolisme de métaux essentiels chez H. pylori et E. coli. Nous faisons l'hypothèse que la protéine SlyD participerait à l'insertion des métaux dans différentes protéines et serait ainsi impliquée dans de nombreux processus cellulaires.