Responsable
RAPOPORT Georges
e-mail : rapoport@pasteur.fr
CNRS URA 1300
Département des Biotechnologies
Institut Pasteur
25/28 Rue du Dr. Roux
75724 PARIS Cedex 15
Secrétariat
Chercheurs permanents
Stagiaires de recherche
Ingénieurs Techniciens Administratifs
Les travaux poursuivis par l'Unité de Biochimie Microbienne concernent la régulation de l'expression génétique chez les bactéries Gram-positives : Bacillus (Bacillus subtilis, B. thuringiensis) et Streptomyces. Les travaux réalisés ont porté sur la transduction de signaux et le métabolisme de sources de carbone et d'azote chez B. subtilis, la production de toxines entomopathogènes chez B. thuringiensis et la réponse au choc thermique chez les Streptomyces.
Etude de Bacillus subtilis
(Véronique Dartois)
Les gènes de structure intervenant dans le métabolisme de certaines sources de carbone (sucres : saccharose, glucose, fructose, lévanes) et d'azote (acides aminés : arginine, isoleucine, valine) ont été isolés et caractérisés chez B. subtilis. Les gènes de régulation, spécifiques ou pléiotropes, impliqués dans l'expression de ces systèmes ont également été analysés. Ils appartiennent à différentes familles de régulateurs [antiterminateurs (SacT), systèmes à deux-composants (DegS/DegU, ComP/ComA), régulateurs à domaine central de type NifA/NtrC (LevR, RocR), facteur de transcription sigma (sigma 54), etc...]. Les régions d'ADN cibles de ces produits ont également été caractérisées (promoteurs -12/-24, séquences terminatrices, Upstream Activating Sequences, Catabolite Responsive Elements,etc ...). Des réseaux globaux de régulation intervenant dans l'expression de la compétence et de la synthèse d'enzymes dégradatifs ont été établis au cours de la phase stationnaire chez B. subtilis impliquant les systèmes DegS/DegU et ComP/ComA et les protéines de la famille des Clp (ClpC, ClpP). Le laboratoire a participé au projet européen de séquençage complet du génome de B. subtilis (4200 kb) qui vient d'être réalisé et est également impliqué dans celui de l'analyse systématique des gènes séquencés de fonction inconnue.
Etude de Bacillus thuringiensis
(Hervé Agaisse)
Les travaux sur B. thuringiensis ont permis d'isoler et d'étudier l'expression de gènes de toxines Cry, actives sur différents Lépidoptères, Coléoptères et Diptères. La présence d'éléments génétiques mobiles (transposon Tn4430, IS231) a été mise en évidence. La construction de nouveaux vecteurs de clonage (série pHT300), la mise au point de la transformation par électroporation et la maîtrise de la recombinaison homologue par simple et double crossing-over chez B. thuringienis et B. sphaericus ont conduit à l'établissement de souches recombinantes plus efficaces dans la lutte biologique contre les insectes ravageurs de cultures ou vecteurs de maladies tropicales. La résistance des insectes aux toxines est également examinée, de même que la virulence d'autres facteurs (phospholipases). Une étude a été enteprise pour identifier les gènes spécifiquement exprimés chez les insectes cibles.
Etude des Streptomyces
(Valérie de Crécy-Lagard)
Les travaux sur les Streptomyces ont porté essentiellement sur l'influence des stress sur leur cycle de différenciation morphologique et physiologique, en particulier la réponse au choc thermique ainsi que l'action des protéases ATP-dépendantes Lon et ClpP. Il a été montré que les mécanismes de régulation de la production des protéines chaperons GroES, GroEL, DnaK, Hsp18 sont spécifiques de ces microorganismes. Des protéines régulatrices contrôlant l'expression de ces systèmes ont été identifiées (HspR, OrfY). Des mutants affectant la synthèse de certaines de ces protéines sont également modifiés dans la sporulation et dans le niveau de production d'antibiotiques.
The major theme of the Unit is the study of the regulation of gene expression in Gram-positive bacteria : Bacillus (B. subtilis, B. thuringiensis) and Streptomyces. Research topics include signal transduction and metabolism of carbon and nitrogen sources in B. subtilis, the expression of insecticidal protein toxins in B. thuringiensis and the heat shock response in Streptomyces.