Characterization of histone H3 dephosphorylation induced by Streptococcus pneumoniae
Caractérisation de la déphosphorylation de l'histone H3 induite par Streptococcus pneumoniae
par Wenyang DONG sous la direction de Mélanie HAMON
Thèse de doctorat en Microbiologie
ED 562 Bio Sorbonne Paris Cité

Soutenue le mercredi 04 décembre 2019 à Université de Paris (2019-....)

Sujets
  • Histone
  • Phosphorylation
  • Protéine oncogène p65(gag-jun)
  • Protéines phosphatases
  • Streptococcus pneumoniae

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Mots clés
Déphosphorylation de H3S10, Protéine phosphatase 1, P65, Déphosphorylation de P65 S536
Resumé
Les modifications de la chromatine, au niveau des histones, sont des régulateurs fondamentaux de l'expression des gènes chez les eucaryotes car elles contrôlent l'accès de la machinerie de transcription aux régions ciblées. Des études récentes ont montré que les modifications de la chromatine induites par des agents pathogènes bactériens interfèrent avec le programme de transcription de l'hôte. Cependant, les mécanismes en jeu sont mal caractérisés et le rôle de ces modifications pour l'hôte ou pour la bactérie reste inconnu. Nous montrons pour la première fois que la bactérie colonisatrice extracellulaire Gram positive Streptococcus pneumoniae induit une modification de l'histone H3 dans les cellules épithéliales respiratoires lors d'une infection in vitro et in vivo. Les facteurs bactériens impliqués dans l'induction de cette modification, PLY et SpxB, sont communs à tous les sérotypes de S. pneumoniae. Nous montrons donc que la déphosphorylation de l'histone H3 est une modification courante induite non seulement par des bactéries pathogènes, mais également par des pneumocoques colonisateurs non virulents. De manière intéressante, l'infection à S. pneumoniae induit une modification post-traductionnelle (déphosphorylation de T320), essentielle à l'activation, de la phosphatase hôte PP1. Nos données montrent que la modification de PP1 est également induite par d'autres toxines bactériennes de la même famille que PLY, suggérant un mécanisme commun d'altération de l'hôte. Nous avons également étudié le rôle de cette modification d'histone au cours de l'infection. Nous avons constaté que, bien que la déphosphorylation de H3 soit en corrélation avec la répression transcriptionnelle des gènes inflammatoires, elle n'était pas nécessaire pour atténuer cet effet. À la place, S. pneumoniae bloque l'activation de la voie NF-KB par la déphosphorylation de P65 S536 et limite l'activation des gènes inflammatoires. Nous montrons également que l'inhibition de PP1 et la déphosphorylation de H3 qui en résulte ont une incidence sur la survie bactérienne. Par conséquent, la capacité des bactéries à induire une déphosphorylation de H3 constitue un avantage et est nécessaire pour une infection productive.