Etudes structurales et fonctionnelles de la pompe d'efflux MexAB-OprM impliquée dans la résistance aux antibiotiques chez Pseudomonas aeruginosa
Structural and functional studies of MexAB-OprM efflux pump involved in Pseudomonas aeruginosa antibiotics resistance
par Monlezun Laura sous la direction de Broutin Isabelle
Thèse de doctorat en Biophysique
École doctorale Médicament, Toxicologie, Chimie, Environnement

Soutenue le Tuesday 11 December 2012 à Université Paris Descartes ( Paris 5 )

Sujets
  • Protéines de transport membranaire
  • Pseudomonas aeruginosa
  • Résistance aux antibiotiques

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Mots clés
Pompe d'efflux,Résistance aux antibiotiques,Protéines membranaires,BNPAGE,Électrophysiologie,Complémentation in vivo,Cristallisation,Modélisation
Resumé
Pseudomonas aeruginosa est un pathogène opportuniste impliqué dans les infections nosocomiales. Sa multi résistance aux antibiotiques s'exerce notamment grâce à l'activation de pompes d'efflux membranaires. Il s'agit de systèmes tripartites composés d'une porine de la famille OMF (Outer Membrane Factor) ancrée dans la membrane externe, d'un transporteur de la famille des RND (Resistance Nodulation Division) localisé dans la membrane interne et d'un adaptateur périplasmique de la famille des MFP (Membrane Fusion Protein) qui consolide l'ensemble. Le travail réalisé au cours de cette thèse apporte une contribution à la compréhension des mécanismes d'assemblage et d'ouverture des pompes d'efflux ainsi qu'à leur régulation grâce au développement de nouveaux outils empruntés à la physique, à la biochimie et à la microbiologie. Une première étude a permis de déterminer la stoechiométrie d'interaction entre MexA et OprM par gel bleu natif (Ferrandez, Monlezun et al. 2012). Une deuxième étude a été consacrée, dans le cadre d'une collaboration avec l'équipe de B. Le Pioufle (ENS Cachan), à la caractérisation par électrophysiologie de l'ouverture de la porine OprM, insérée dans une membrane artificielle reconstituée sur une biopuce (Wang, Monlezun et al. 2012). Puis, afin d'étudier cette fois ci, le mécanisme d'ouverture de la porine OprM in vivo, une étude fonctionnelle par complémentation chez Pseudomonas aeruginosa a été initiée. Enfin, dans le cadre d'une collaboration avec l'équipe de P. Plésiat (Laboratoire de Bactériologie, Besançon), deux analyses de mutants cliniques par modélisation ont été réalisées sur le régulateur MexZ de la pompe MexXY/OprM et de la porine d'influx des carbapénèmes OprD.