Regulatory networks and TnGBS integrative and conjugative elements in the adaptation of Streptococcus agalactiae
Réseaux de régulation et éléments intégratifs et conjugatifs de la famille TnGBS dans l'adaptation de Streptococcus agalactiae
Résumé
S. agalactiae (GBS) was initially described as responsible for bovine mastitis, but is now recognized as a leading cause of infections in neonates causing pneumonia, septicemia, and meningitidis. However, this bacterium is primarily a commensal of the human digestive and genitourinary tracts. To colonize and to adapt to this broad range of environments, GBS utilizes transcriptional regulators. Using transcriptomic approaches, we have characterized some of these regulatory systems. In particular, we have demonstrated that the D-alanylation of the LTA is under the control of a dual feedback loop involving the two TCS DltRS and CiaRH. This dual regulation ensure a fine-turning of the expression of the dlt operon expression and consequently of the net charge of the bacterial cell surface. We have also shown that the loci encoding the virulence factors Srr and PI-2a are regulated by two transcription factors of RofA-like family, and also regulated by CovRS regulatory system belonging to the core genome. The EGMs are the major contributor of genome evolution by lateral gene transfer. We have characterized a new family of ICEs ,the TnGBS, corresponding to the first family of ICEs whose excision/integration is mediated by a DDE transposase. Another characteristic of this family is their insertion specificity upstream promoters sequences. The characterization and the comparative analysis of TnGBS related elements led to define the proteins implicated in the different steps of the conjugation process. The TnGBS related elements can be classified in subgroups sharing the tranposase but associated with two different conjugation machineries
S. agalactiae (SGB), première cause d'infections néonatales, est aussi associé à des infections chez l'animal. Or, c'est avant tout une bactérie commensale du tube digestif chez l'homme. Son génome est riche en gènes codant pour des systèmes de régulation qui participent à l'adaptation de la bactérie à différents environnements. En partant de l'analyse de données de transcriptomes, j'ai caractérisé la réponse transcriptionnelle associée à plusieurs de ces systèmes de régulation. J'ai pu mettre en évidence que le processus de D-alanylation, responsable de l'ajustement de la charge nette à la surface de la bactérie, est contrôlé par deux boucles de rétrorégulation faisant intervenir deux TCS CiaRH et DltRS. J'ai également étudié la régulation de l'expression de deux facteurs de virulence, la protéine Srr et le pilus PI-2a, qui fait intervenir une régulation croisée de régulateurs de la famille RofA-like et un contrôle indirect par le régulateur CovRS appartenant au core génome. Les EGMs jouent un rôle majeur dans l'évolution des génomes par transfert horizontal. Chez SGB, une nouvelle famille d'ICEs, les TnGBS, est impliquée dans des phénomènes de transfert de type Hfr. Nous avons montré qu'ils constituent la première famille d'ICE codant pour une transposase à motif DDE. Ils possèdent aussi une spécificité d'insertion originale au niveau des régions promotrices. L'analyse comparative des séquences de ces ICE a permis de prédire les protéines impliquées dans les différentes phases du processus de conjugaison. Les TnGBS forment deux sous-familles qui associent une même transposase avec deux modules de conjugaison , de réplication distincts