D'escherichia Coli
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Remerciements Après dix ans à l’université dont six à l’université Paul Sabatier, presque cinq ans au LMGM, quatre ans de thèse, trois mois et demi à rédiger ce manuscrit, un mois à préparer la soutenance, plus de deux heures à présenter mes travaux devant une salle comble… Je n’imaginais pas que la dernière étape avant l’impression de ma thèse, l’écriture des remerciements, allait me demander autant de temps, et allait être aussi dure émotionnellement parlant (et oui, il est temps de tourner la page !). Je remercie tout d’abord les membres de mon Jury, Madame Reverchon et Messieurs Boccard, Nollmann et Le Bourgeois, d’avoir accepté de juger mes travaux de thèse. Je tiens ensuite à remercier François, qui m’a accueilli dans son équipe lorsque je suis arrivée sur Toulouse, avec l’envie d’étudier le cycle cellulaire bactérien. Merci de m’avoir fait confiance, de m’avoir laissé beaucoup de liberté dans le choix et la conduite de mes différents projets, et de m’avoir encadré, avec patience, pendant toutes ces années. Pendant ces quelques années dans l’équipe Cornet, j’ai eu la chance de travailler aux côtés de personnes extraordinaires que je tiens à remercier : Philou, mon tout premier encadrant de stage, et mon voisin de bureau préféré… ; Mathieu, qui m’a tout appris en microscopie ; Carine, toujours disponible pour un conseil technique, un protocole… ; Luu, ma deuxième maman, toujours souriante, généreuse, disponible, prévenante… je ne peux pas me passer de toi ; Estelle, ma coéquipière de randonnés, qui a préféré le climat anglais à la douceur du sud-ouest ; Maya, avec tes « mayades », tes références cinématographiques et musicales, tes expériences culinaires… tu as toujours su mettre une bonne ambiance dans le labo ; Caro, nos discussions sur tout et n’importe quoi (la météo, les bijoux, le shopping, les vacances, les people…) vont me manquer ; Florian, maintenant tu vas pouvoir mettre tout le bazar que tu veux sur ton bureau et ta paillasse, je ne serai plus là pour râler ; Jérôme (qui n’est pas membre de l’équipe Cornet, mais qui m’a tellement aidé pour la microscopie), merci pour ta transversalité, tes conseils, tes discussions footballistiques… Ces cinq dernières années, je les ai passé au sein de l’équipe Cornet, mais aussi, et surtout, à l’IBCG, qui est un peu ma seconde maison. Ainsi je tiens aussi à remercier tous les membres du LMGM, ainsi que les membres du LBME. Et en particulier les copains de l’UPSIDUM et de la machine à café : Natacha, Alix, Clément, Duy Khanh, Ramtin, Stéph et Yves. - 1 - Certains vont même avoir le droit à un double remerciement, puisqu’ils peuvent entrer dans plusieurs catégories : camarade de promo, collègue de labo, copain de l’UPSIDUM, ami… Alix, tu entres dans toutes les catégories, sauf une, malgré les rumeurs qui ont pu circuler sur nous pendant des années ; Stevie, tu n’étais pas physiquement à l’IBCG, mais c’est tout comme, puisque tu étais de toutes les sorties, les soirées… ; Pierre, malgré ton exil dans le nord, puis dans le grand nord, tu restes le plus fervent supporteur du TFC que je connaisse; Natacha, toujours disponible pour aller se promener, faire les magasins, boire une bière, aller voir un match… j’espère qu’un jour on aura l’occasion de vivre de nouveau dans la même ville ; Clément, le meilleur skieur de la bande, mais le plus piètre cycliste… heureusement maintenant tu as des stabilisateurs ; Christophe, nos emplois du temps respectifs ne nous permettent pas de nous voir régulièrement, mais c’est toujours agréable de partager un moment avec toi. Et parce qu’il n’y a pas que le travail dans la vie, je tiens aussi à remercier tous mes amis d’Angers (Avec une spéciale dédicace pour mon A.P. préférée ^^), de Toulouse, et d’ailleurs… Ainsi que tous mes copains et copines de course à pied, avec qui je passe la plupart de mes soirées, et aussi une partie de mes week-end (Avec un remerciement spécial à ma championne Audrey !). Evidemment, je remercie aussi Florent, qui me comble de bonheur, me supporte tous les jours (et ce n’est pas une mince affaire, surtout pendant les derniers mois de thèse), me soutient, m’encourage et respecte mes choix, quels qu’ils soient. Et parce qu’il n’y a pas que le travail et les amis dans la vie, je tiens aussi à remercier mes frères et sœurs : Sarah (Avec un remerciement spécial pour la relecture du manuscrit et la correction des fautes d’orthographe !), Félix, Adèle et Josef (Je vous aime mes loulous, c’est tellement génial d’avoir des frères et sœurs comme vous !) ; mes oncles et tantes (Liliane, Arlette, Annie…), ma cousine Clémentine, mon parrain Patrick (et aussi Sophie), et ma marraine Annick (et Jean-Claude bien sûr). Enfin, pour finir, je me dois de remercier ceux sans qui je ne serais pas ce que je suis actuellement : Papa et Maman, merci pour tout, et merci de tout mon cœur ! - 2 - - 3 - - 4 - Sommaire SOMMAIRE ................................................................................................ - 5 - ABREVIATIONS ........................................................................................... - 7 - TABLE DES FIGURES .................................................................................... - 9 - INTRODUCTION ........................................................................................ - 11 - 1. Organisation du génome d’Escherichia coli ................................................................. - 13 - 1.1. Généralités ........................................................................................................................................ - 13 - 1.2. Le chromosome d’E. coli ................................................................................................................... - 15 - 1.3. Structuration du chromosome d’Escherichia coli à l’échelle du Kb .................................................. - 33 - 1.4. Structuration du chromosome d’E. coli en MacroDomaines ............................................................ - 69 - 2. Le cycle cellulaire d’E. coli ............................................................................................ - 73 - 2.1. Généralités sur le cycle cellulaire ...................................................................................................... - 73 - 2.2. Les paramètres du cycle cellulaire bactérien .................................................................................... - 75 - 2.3. L’élongation cellulaire ....................................................................................................................... - 77 - 2.4. La réplication du chromosome .......................................................................................................... - 78 - 2.5. Ségrégation des chromosomes ......................................................................................................... - 91 - 2.6. La division cellulaire ........................................................................................................................ - 105 - 3. Zoom sur la région terminale du chromosome ......................................................... - 125 - 3.1. MatP : La Protéine centrale du MacroDomaine Ter ....................................................................... - 125 - 3.2. FtsK : La protéine de couplage de la ségrégation et de la division .................................................. - 143 - 3.3. Le « Ter Linkage » et le positionnement de l’anneau Z ................................................................... - 157 - I. RESULTATS ....................................................................................... - 159 - 1. Partie 1 : Rôle de MatP dans le positionnement du chromosome et le contrôle de la division cellulaire ............................................................................................................... - 161 - 1.1. Méthodes d’analyse du positionnement du chromosome ............................................................. - 161 - 1.2. « The MatP protein controls chromosome orientation and cell division in E. coli » ....................... - 171 - 1.3. Résultats complémentaires sur le rôle de MatP dans l’organisation du chromosome et le contrôle de la division cellulaire ................................................................................................................................ - 205 - 1.4. Résultats préliminaires sur les conséquences du déplacement d’un site matS en dehors de ter .. - 215 - - 5 - 2. Partie 2 : Rôle de la TopoIV dans les étapes tardives du cycle cellulaire ................... - 229 - 2.1. Résultats préliminaires .................................................................................................................... - 229 - 2.2. Mise au point d’un outil permettant de moduler l’expression de la TopoIV .................................. - 231 - 2.3. Effets synergiques de la TopoIV, de XerCD/dif/FtsK et de MatP ..................................................... - 233 - 2.4. Intégration des résultats dans l’article « Mapping Topoisomerase IV Binding and Activity Sites on the E. coli Genome » .................................................................................................................................... - 243 - CONCLUSION, DISCUSSION ET PERSPECTIVES ......................................... - 245 - 1. Conclusion générale .................................................................................................. - 246 - 1.1. Rôle de MatP dans l’organisation globale du chromosome ...........................................................