Characterization of secondary metabolites in the filamentous fungus Podospora anserina : for a better understanding of fungal physiology and the isolation of new bioactive metabolites - TEL - Thèses en ligne
Thèse Année : 2023

Characterization of secondary metabolites in the filamentous fungus Podospora anserina : for a better understanding of fungal physiology and the isolation of new bioactive metabolites

Caractérisation des métabolites secondaires dans le champignon filamenteux Podospora anserina : pour une meilleure compréhension de la physiologie fongique et l'isolement de nouveaux métabolites bioactifs

Résumé

Fungi have a remarkable capacity to produce a diverse array of secondary metabolites (SMs) with potential bioactivities. These SMs serve various purposes, including UV stress protection, developmental influence, and facilitation of host penetration and infection. In fungi, SM production genes are typically organized into identifiable clusters, although many of these clusters remain inactive under laboratory conditions. Our research focuses specifically on SM production in Podospora anserina, a species known for its essential low molecular weight SMs involved in diverse biological processes. Regulation of SM production in fungi involves transcriptional, epigenetic, and environmental stimuli mechanisms, with prominent regulators such as NsdD, LaeA, CreA, and HapX. P. anserina possesses 42 putative SM clusters, including 17 polyketide synthase (PKS) and 6 nonribosomal peptide synthetase (NRPS) clusters and so on. Despite this, limited research has explored the roles of SMs throughout its life cycle. To address this knowledge gap, our approach involves the functional characterization of NsdD, LaeA, CreA, and HapX. Through generating mutants, our objectives were to analyze their phenotypic characteristics, perform the structure identification of some compounds, aiming to uncover the functional significance of SMs in P. anserina. Investigating global regulators like PaNsdD and PaLaeA improved our understanding of SM production. Initiation of PaHapX and PaCreA studies revealed preliminary phenotypic variations, particularly in stress response and carbon utilization. Ultimately, our research aims to elucidate the intricate regulation of fungal SM production and its implications in various biological processes.
Les champignons ont une capacité remarquable à produire une gamme variée de métabolites secondaires (MS) avec des bioactivités potentielles. Ces métabolites secondaires ont des fonctions diverses, notamment la protection contre le stress UV, l'influence sur le développement et l'aide à la pénétration et à l'infection de l'hôte. Chez les champignons, les gènes produisant des MS sont généralement organisés en groupes identifiables appelés clusters, bien que beaucoup restent inactifs dans les conditions de laboratoire. Notre recherche se concentre spécifiquement sur la production de MS chez Podospora anserina, une espèce connue pour ses MS essentiels de faible poids moléculaire impliqués dans divers processus biologiques. La régulation de la production de MS chez les champignons implique des mécanismes transcriptionnels, épigénétiques et des stimuli environnementaux, avec des régulateurs importants tels que NsdD, LaeA, CreA et HapX. P. anserina possède 42 clusters putatifs de MS, dont 17 clusters de polykétide synthase (PKS) et 6 clusters de peptide synthétase non ribosomique (NRPS), etc. Malgré cela, peu de recherches ont exploré les rôles des MS tout au long de son cycle de vie. Pour combler cette lacune, notre approche consiste à réaliser la caractérisation fonctionnelle de NsdD, LaeA, CreA et HapX. En générant des mutants, nos objectifs étaient d'analyser leurs caractéristiques phénotypiques et d'effectuer l'identification de la structure de certains composés, dans le but de découvrir la signification fonctionnelle des métabolites secondaires chez P. anserina. L'étude de régulateurs globaux tels que PaNsdD et PaLaeA a amélioré notre compréhension de la production de métabolites secondaires. Le lancement des études de PaHapX et de PaCreA a révélé des variations phénotypiques préliminaires, notamment dans la réponse au stress et l'utilisation du carbone. Finalement, notre recherche vise à élucider la régulation complexe de la production de SMs fongiques et ses implications dans divers processus biologiques.
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Origine Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04777786 , version 1 (12-11-2024)

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  • HAL Id : tel-04777786 , version 1

Citer

Huijuan Wang. Characterization of secondary metabolites in the filamentous fungus Podospora anserina : for a better understanding of fungal physiology and the isolation of new bioactive metabolites. Microbiology and Parasitology. Université Paris Cité, 2023. English. ⟨NNT : 2023UNIP5113⟩. ⟨tel-04777786⟩
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