Development of a functional screen for MreB mutants in Bacillus subtilis and characterization of a putative MreB effector

L'acquisition et le maintien de la forme bactérienne ont été consciencieusement étudiés pendant une très longue période. Néanmoins, il reste encore beaucoup de questions sans réponse. Les bactéries Gram-positives présentent une couche externe rigide (la paroi cellulaire) qui permet de préserver la pression osmotique interne et la morphologie cellulaire. La paroi cellulaire (CW) est principalement formée par un maillage de polymères de sucres, le peptidoglycane (PG), sur lequel sont accrochés des acides téichoïques. L'absence de cette barrière essentielle provoque la perte de forme et, finalement, la lyse de la cellule. L’intégrité du CW est par conséquent d'une importance vitale pour les bactéries. La structure ainsi que la synthèse correcte du CW dépendent de supposées machineries d'élongation du peptidoglycane (PGEM) chargées d’assembler le réseau du PG. Le fonctionnement et la composition des PGEMs restent incertains, mais on sait qu’ils dépendent d’une protéine essentielle : MreB, une protéine procaryote similaire à l'actine. MreB est suspectée de contrôler l’activité et/ou l’assemblage des PGEMs, mais sa fonction exacte comme son mode de régulation sont actuellement inconnus. J’utilise Bacillus subtilis, le modèle des bactéries Gram-positives, pour mieux comprendre les fonctions de MreB via i- le développement et l’utilisation d’un criblage génétique pour l’identification de mutants de mreB non fonctionnels et ii- l'étude d'un effecteur potentiel de MreB.(i) MreB a été étudié pendant près de deux décennies et pourtant, sa (ses) fonction(s) reste(nt) mal comprise(s). Comme les approches biochimiques se sont révélées particulièrement difficiles jusqu'à présent, la plupart des études se sont concentrées sur la localisation cellulaire et la dynamique de la protéine. Au cours de mes travaux, j’ai conçu un criblage génétique au moyen duquel j’ai obtenu une collection de mutants de mreB fonctionnellement déficients, chez B. subtilis. La caractérisation de ces mutants a révélé de nombreux résidus importants pour le fonctionnement de la protéine. De façon intéressante, mes résultats indiquent que certains mutants ont conservé leurs propriétés dynamiques (suggérant une association fonctionnelle aux PGEMs) en plus d'une morphologie de type sauvage, tout en étant fortement affectés pour la croissance. Des résultats préliminaires indiquent que ces mutants sont compromis dans leur capacité à utiliser certaines sources de carbone, reliant MreB au métabolisme cellula