TY - BOOK ID - 126892736 TI - Caractérisation de la protéine YciM d’Escherichia coli AU - Nicolaes, Valérie AU - Collet, Jean-François AU - UCL.. MD/BICL/BCHM - Laboratoire de chimie physiologique PY - 2009 PB - Bruxelles: UCL, DB - UniCat KW - Escherichia coli KW - Gram-Negative Bacteria KW - Cell Membrane UR - https://www.unicat.be/uniCat?func=search&query=sysid:126892736 AB - The envelope of gram-negative bacteria is a permeability barrier that protects them against antimicrobial drugs. The mechanisms that maintain the integrity of the envelope during the cell cycle are not well characterized. In order to find new proteins involved in these mechanisms, my host laboratory has screened a collection of Escherichia coli deletion mutants for defects in the cell envelope. They found that yciM mutants exhibit an increased sensitivity to antibiotics and detergents. The goal of my work was to characterize the YciM protein to better understand its function. <BR> First, I studied the subcellular localization of YciM. I expressed and purified the wild type protein as well as a truncated version lacking the 22 first amino acids corresponding to the signal sequence. These experiments showed that the N-terminus anchors the protein in the inner membrane. At the C-terminus, YciM presents two conserved CXXC motifs and I found that they bind zinc. This zinc center is likely involved in an interaction with DNA, which is supported by the fact that YciM binds to heparin. <BR> I generated and characterized various yciM mutants. These mutants exhibit severe growth defects at 45°C and the integrity of their outer membrane is impaired. The concentration of YciM in E. coli seems to be highly regulated as even a leaky expression of YciM inhibits cell growth. I also studied the morphology of the mutants using various types of microscopy. I observed that, at high temperature, cells lacking YciM form blebs that are associated with the site of constriction and the poles. <BR> Altogether, my results indicate that YciM possesses the rare feature to both be anchored in the inner membrane and interact with DNA. Although its exact function remains unknown, my results suggest that YciM plays a role in maintaining outer membrane integrity, especially during cell division L’enveloppe des bactéries à Gram négatif constitue une barrière perméable qui les protège contre l’action de composés nocifs, tels que les antibiotiques. Les mécanismes qui permettent l’assemblage de cette enveloppe et le maintien de son intégrité au cours du cycle cellulaire sont mal caractérisés. Afin d’identifier de nouvelles protéines impliquées dans ces mécanismes, mon laboratoire d’accueil a criblé récemment une collection de mutants d’Escherichia coli à la recherche de souches sensibles aux détergents et aux antibiotiques. La grande sensibilité du mutant yciM a attiré notre attention sur cette protéine de fonction inconnue. L’objectif de mon mémoire a été de caractériser la protéine YciM afin de mieux comprendre sa fonction. <BR> Je me suis tout d’abord intéressée à la localisation subcellulaire de YciM. J’ai exprimé et purifié la protéine sauvage ainsi qu’une protéine tronquée ne possédant pas les 22 premiers acides aminés correspondant à la séquence signal. Ces expériences m’ont permis de montrer que YciM, tout en étant présente dans le cytoplasme, était une protéine ancrée dans la membrane interne via son extrémité amino-terminale. J’ai aussi observé la présence de deux motifs CXXC conservés à l’extrémité carboxy-terminale de la protéine et j’ai pu montrer que ces motifs liaient un atome de zinc. La présence de ce doigt de zinc suggère que YciM est susceptible d’interagir avec l’ADN chromosomique. Le fait que YciM se lie à une colonne héparine plaide en faveur de cette hypothèse. <BR> J’ai également généré et caractérisé plusieurs souches d’E. coli dépourvues de yciM. Ces expériences m’ont permis de montrer que l’absence de YciM diminuait fortement l’intégrité de la membrane externe des souches étudiées ainsi que leur aptitude à faire face aux chocs thermiques. En outre, mes résultats suggèrent que la concentration de YciM dans la cellule est fortement régulée. <BR> Enfin, j’ai étudié la morphologie de bactéries yciM- par différents types de microscopie. Parmi les résultats obtenus, certains sont surprenants. En effet, les mutants yciM- forment des « blebs » localisés au septum et aux pôles lorsqu’ils sont cultivés à des températures élevées. La formation de ces « blebs » indique que l’enveloppe des mutants yciM- est défectueuse. <BR> L’ensemble de mes résultats nous permet de conclure que YciM est une protéine qui semble posséder la caractéristique rare d’être à la fois présente dans la membrane et d’interagir avec l’ADN. Sa fonction n’est toujours pas élucidée, mais mes résultats indiquent que YciM joue un rôle dans le maintien de l’intégrité de l’enveloppe. Ce rôle semble particulièrement important lors de la division cellulaire ER -