| Identification et caractérisation de nouveaux ARN régulateurs chez Staphylococcus aureus : mise en évidence d’un regroupement de 5 transcrits (Identification and caracterisation of novel regulatory RNAs in Staphylococcus aureus : focus on an unusual sRNA cluster) Bronsard, Julie - (2019-04-04) / Universite de Rennes 1 - Identification et caractérisation de nouveaux ARN régulateurs chez Staphylococcus aureus : mise en évidence d’un regroupement de 5 transcrits
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Langue : Français, Anglais Directeur(s) de thèse: Augagneur, Yoann; Felden, Brice Discipline : Biochimie, biologie moléculaire et cellulaire Laboratoire : ARN régulateurs bactériens et médecine (BRM) Ecole Doctorale : Biologie-Santé Classification : Sciences de la vie, biologie, biochimie Mots-clés : Staphylococcus aureus, ARN régulateur, virulence, RNAseq, MAPS, DETR’PROK
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Résumé : Staphylococcus aureus est un agent pathogène humain, qui peut être à l’origine d’un large spectre d’infections communautaires et nosocomiales. Les évènements facilitant le passage d’un état commensal à pathogène chez cette bactérie restent mal connus. Néanmoins, ils sont à corréler à la régulation fine de l’expression de nombreux gènes (dont des facteurs de virulence) permettant à la bactérie de s’adapter efficacement à son environnement. Outre les facteurs globaux de transcription, les ARN régulateurs (ARNreg) ont été montrés comme jouant un rôle clé dans la régulation de l’expression de ces gènes. Le développement de l'utilisation du séquençage ARN à haut débit a montré que le répertoire en ARNreg de S. aureus ne serait pas entièrement décrit. Ainsi, le premier objectif de ce travail était de rechercher de nouveaux ARNreg chez la souche Newman de S. aureus, une souche jamais utilisée pour ce type d’étude. Cette recherche a permis la découverte de 24 nouveaux ARNreg. Parmi ces 24 ARNreg, 7 appartiennent au core génome de S. aureus, confirmant que le répertoire en ARNreg de cette espèce n’est pas encore entièrement décrit. La caractérisation de ces ARN a mis en évidence la présence d’un locus original regroupant 5 ARNreg nommés Srn_9342 à Srn_9346. L’étude du premier ARN de ce locus Srn_9342, a révélé qu’il était transcrit sous deux formes (Srn_9342court et Srn_9342long) ayant des profils d’expression opposés et dépendants de la phase de croissance. L’identification des cibles de ces deux formes par MAPS, indique qu’elles auraient des rôles distincts. Ainsi, Srn_9342court interagirait préférentiellement avec des ARNreg ayant un rôle dans la virulence (ARNIII, SprD et RsaC). Une hypothèse que nous suggérons serait que la forme courte aurait un rôle d’ARN éponge. Concernant la forme longue, d’après les cibles enrichies par MAPS, cette ARNreg contribuerait à l’adaptation de la bactérie face aux différents stress rencontrés au cours de l’infection. La validation et l’étude de l’ensemble de ces partenaires potentiels permettra de mieux comprendre le rôle de cet ARNreg au sein de la bactérie. Abstract : Staphylococcus aureus is a human bacterial pathogen responsible for a wide spectrum of both hospital and community-acquired infections. The events involved in the switch between a commensal to an infectious state remain unclear. Nevertheless, they are correlated with a fine regulation of gene expression (including virulence factors), allowing the bacterium to efficiently adapts its growth and physiology to the local environment. Besides global transcriptional regulators, small RNAs (sRNA) have emerged as key players in the regulation of gene expression. Democratization of high-throughput RNA sequencing (RNA-seq) revealed that the identification of the whole sRNA content of S. aureus is not achieved yet. Therefore, the first aim of this thesis was to search for novel sRNAs in S. aureus Newman, a strain never used for such type of studies. Our investigation led to the discovery of 24 novel sRNAs. Among these, 7 belong to the core genome of S. aureus, confirming that the sRNA repertoire of this species, is not yet fully described.The characterization of these sRNAs demonstrated the presence of an unusual cluster composed of 5 sRNAs named Srn_9342 to Srn_9346. Study of Srn_9342, revealed that it is transcribed as two forms (Srn_9342short and Srn_9342long) with opposite gene expression profiles dependent on growth phase. The identification of the targets of these two forms by MAPS indicated that they would have different functions. Srn_9342short preferentially interacts with sRNAs described to play a role in virulence (RNAIII, SprD and RsaC). Therefore, we suggested that the short form would have a role as a sRNA sponge. Regarding the long form and according to the targets enriched by MAPS, this sRNA may contribute to the adaptation of the bacterium to the different stresses encountered during infection. Validation and study of these potential partners will help to better understand the role of Srn_9342s within bacterial physiology. | |||