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UANL

Rôle du régulateur Fur et des petits ARN non codants RfrA et RfrB dans l’homéostasie du fer et la virulence de Salmonella

La régulation de l’homéostasie du fer est cruciale chez les bactéries. Chez Salmonella, l’expression des gènes d’acquisition et du métabolisme du fer au moment approprié est importante pour sa survie et sa virulence. Cette régulation est effectuée par la protéine Fur et les petits ARN non codants RfrA et RfrB. Le rôle de ces régulateurs est d’assurer que le niveau de fer soit assez élevé pour la survie et le métabolisme de Salmonella, et assez faible pour éviter l’effet toxique du fer en présence d’oxygène. Les connaissances concernant le rôle de ces régulateurs ont été principalement obtenues par des études chez S. Typhimurium, un sérovar généraliste causant une gastro-entérite chez les humains. Très peu d’informations sont connues sur le rôle de ces régulateurs chez S. Typhi, un sérovar humain-spécifique responsable de la fièvre typhoïde. Le but de cette étude était de déterminer les rôles de Fur, RfrA et RfrB dans l’homéostasie du fer et la virulence de Salmonella, et de démontrer qu’ils ont une implication distincte chez les sérovars Typhi et Typhimurium. Premièrement, Fur, RfrA et RfrB régulent l’homéostasie du fer de Salmonella. Les résultats de cette étude ont démontré que Fur est requis pour la résistance au stress oxydatif et pour une croissance optimale dans différentes conditions in vitro. La sensibilité du mutant fur est due à l’expression des petits ARN RfrA et RfrB, et cette sensibilité est beaucoup plus importante chez S. Typhi que chez S. Typhimurium. Également, Fur inhibe la transcription des gènes codant pour les sidérophores en conditions riches en fer, tandis que les petits ARN RfrA et RfrB semblent être importants pour la production d’entérobactine et de salmochélines chez S. Typhi lors de conditions pauvres en fer. Ensuite, ces régulateurs affectent la virulence de Salmonella. Fur est important pour la motilité de Salmonella, particulièrement chez S. Typhi. Fur est nécessaire pour l’invasion des deux sérovars dans les cellules épithéliales, et pour l’entrée et la survie de S. Typhi dans les macrophages. Chez S. Typhimurium, Fur ne semble pas impliqué dans l’interaction avec les macrophages. De plus, les petits ARN RfrA et RfrB sont importants pour la multiplication intracellulaire de Salmonella dans les macrophages pour les deux sérovars. Finalement, la protéine Fur et les petits ARN RfrA et RfrB régulent l’expression de l’opéron fimbriaire tcf, absent du génome de S. Typhimurium. Un site de liaison putatif de la protéine Fur a été identifié dans la région promotrice de tcfA chez S. Typhi, mais une régulation directe n’a pas été confirmée. L’expression de tcf est induite par le fer et par Fur, et est inhibée par les petits ARN RfrA et RfrB. Ainsi, ces régulateurs affectent des gènes de virulence qui sont retrouvés spécifiquement chez S. Typhi. En somme, ce projet a permis de démontrer que les régulateurs de l’homéostasie du fer de Salmonella peuvent affecter la résistance de cette bactérie pathogène à différents stress, notamment le stress oxydatif, la croissance en conditions de carence en fer ainsi que la virulence. Ces régulateurs jouent un rôle distinct chez les sérovars Typhi et Typhimurium.

101 incredible experiments for the shed scientist : fascinating fur with everyday objects.

Crear un holograma, hacer burbujas cuadradas o extraer ADN de alimentos son algunos de los más de cien experimentos que se proponen en esta publicación. Además del aprendizaje de las ciencias, garantiza el interés, la diversión y el disfrute del descubrimiento. Algunos experimentos deben realizarse bajo supervisión de un adulto. Está ilustrado con ilustraciones antiguas.

Induction of the ferritin gene (ftnA) of Escherichia coli by Fe2+–Fur is mediated by reversal of H-NS silencing and is RyhB independent

FtnA is the major iron-storage protein of Escherichia coli accounting for < or = 50% of total cellular iron. The FtnA gene (ftnA) is induced by iron in an Fe(2+)-Fur-dependent fashion. This effect is reportedly mediated by RyhB, the Fe(2+)-Fur-repressed, small, regulatory RNA. However, results presented here show that ftnA iron induction is independent of RyhB and instead involves direct interaction of Fe(2+)-Fur with an 'extended' Fur binding site (containing five tandem Fur boxes) located upstream (-83) of the ftnA promoter. In addition, H-NS acts as a direct repressor of ftnA transcription by binding at multiple sites (I-VI) within, and upstream of, the ftnA promoter. Fur directly competes with H-NS binding at upstream sites (II-IV) and consequently displaces H-NS from the ftnA promoter (sites V-VI) which in turn leads to derepression of ftnA transcription. It is proposed that H-NS binding within the ftnA promoter is facilitated by H-NS occupation of the upstream sites through H-NS oligomerization-induced DNA looping. Consequently, Fur displacement of H-NS from the upstream sites prevents cooperative H-NS binding at the downstream sites within the promoter, thus allowing access to RNA polymerase. This direct activation of ftnA transcription by Fe(2+)-Fur through H-NS antisilencing represents a new mechanism for iron-induced gene expression.