| Autre(s) titre(s) |
Shellfish culture, Crassostrea gigas, Immune response, Hemocytes, LPS, Polysaccharides, Defense peptides |
| Type |
Thèse |
| Date |
2005-11-23 |
| Langue(s) |
Français |
| Auteur(s) |
Gonzalez Marcelo |
| Université |
Université Montpellier II |
| Discipline |
Parasitologie |
| Directeur de thèse |
Evelyne BACHERE |
| Financement |
Gouvernement Chilien (CONICYT) |
| Mot-Clé(s) |
LPS, Défensine, peptides antimicrobiens, LBP, BPI, Superoxide dismutase, Hémocytes, Crassostrea gigas, Huître, Mollusque, Immunité |
| Résumé |
Les recherches sur la réponse immunitaire des huîtres sont motivées par les problèmes de maladies infectieuses potentiellement rencontrés dans les élevages. Au cours des dernières années, le développement d'approches de génomique a permis de progresser sur la caractérisation de gènes impliqués dans l'immunité innée chez l'huître creuse (Crassostrea gigas), notamment grâce à différents programmes d'analyse du transcriptome, de type EST (Express Sequence Tag) et banques soustractives. Dans le cadre de ce travail, au cours duquel nous avons à la fois utilisé les données issues de travaux de génomique et développé des approches biochimiques, nous nous sommes intéressés particulièrement à l'étude de protéines impliquées dans les réactions de reconnaissances aux LPS ainsi qu'aux effecteurs antimicrobiens. Dans une première partie, nous avons isolé, à partir du plasma, deux protéines présentant des activités de liaison aux LPS de bactéries gram (-). La première protéine isolée a pu être identifiée comme étant une Superoxide Dismutase de type extracellulaire produite par les hémocytes (Cg-EcSOD). Nos résultats suggèrent que Cg-EcSOD possède, en plus de son activité SOD, des propriétés originales de liaison aux LPS et pourrait de se lier aux hémocytes via une β-intégrine. La seconde protéine, Cg-LBP (Lipopolysaccharide-Binding protein), isolée du plasma de l'huître ne possède aucune homologie avec les protéines issues des bases de données, et présente de fortes affinités pour les LPS. En ce qui concerne les effecteurs antimicrobiens, nous avons caractérisé un gène codant une protéine de type Bactericidal/Permeability Increasing protein, Cg-BPI, qui s'exprime dans les hémocytes et les epithelia ainsi qu'un peptide antimicrobien de type défensine (Cg-Def) issu du manteau de l'huître. Deux autres séquences de défensines (Cg-Defh) isolées à partir des hémocytes ont été charactérisées. Les études fonctionnelles des protéines recombinantes montrent que Cg-BPI présente des propriétés de liaison aux LPS ainsi qu'une action de perméabilisation de la membrane externe d'E. coli. Il s'agit de la première protéine de type BPI caractérisée chez un invertébré. La défensine Cg-Def présente un spectre d'activité antimicrobienne comparable à celui des autres défensines d'invertébrés. Les analyses d'expression des gènes confirment que Cg-BPI et Cg-Def sont exprimés de façon constitutive au niveau des epithelia de l'huître. Par contre, les profils d'expression de Cg-BPI et Cg-Defh après stimulation par des bactéries montre des variations. L'ensemble des résultats obtenus dans le cadre de cette thèse a permis de progresser dans la compréhension des mécanismes mis en place chez l'huître pour contrôler ou éliminer des micro-organismes potentiellement pathogènes. |
| Keyword(s) |
Defense peptides, Polysaccharides, LPS, Hemocytes, Immune response, Crassostrea gigas, Shellfish culture |
| Résumé en anglais |
Research on the immune response of oysters is motivated by the problems of infectious diseases potentially found in the farms. Over the course of the last few years, the development of genomic approaches has allowed us to make headway on characterising genes involved in the cup oyster's (Crassostrea gigas) innate immunity, particularly thanks to various programmes for analysing transcriptome, of type EST (Express Sequence Tag) and subtractive banks. Within the context of this work, over the course of which we have used the data from genomic research and we have also developed biochemical approaches, we were particularly interested in studying the proteins involved in reconnaissance reactions to LPS as well as to antimicrobial effectors. In an earlier part, we isolated, from the plasma, two proteins showing binding activities with the LPS of Gram-negative bacteria. We were able to identify the first isolated protein as being a Superoxide Dismutase of the extracellular type produced by haemocytes (Cg-EcSOD). Our results suggest that Cg-EcSOD has, in addition to its SOD activity, original LPS binding properties and could bind itself to haemocytes via a β integrin. The second protein, Cg-LBP (Lipopolysaccharide-Binding protein), isolated from the oyster's plasma, does not have any homology with the proteins from the databases and shows strong affinities for LPS. As far as the antimicrobial effectors are concerned, we characterised a gene coding a protein of type Bactericidal/Permeability Increasing protein, Cg-BPI, which is expressed in haemocytes and the epithelia as well as an antimicrobial peptide of type defensin (Cg-Def) from the oyster's mantle. Two other sequences of defensins (Cg-Defh) isolated from haemocytes were characterised. Functional studies of recombinant proteins show that Cg-BPI displays LPS binding properties as well as a permeabilisation of E. coli's external membrane. It is the first protein of type BPI characterised in an invertebrate. Defensin Cg-Def displays a spectrum of antimicrobial activity comparable to that of the other defensins of invertebrates. Gene expression analyses confirm that Cg-BPI and Cg-Def are expressed in a constitutive way at the oyster's epithelial level. However, the expression profiles of Cg-BPI and Cg-Defh after stimulation by bacteria show variations. All of the results obtained in the context of this thesis have allowed us to make headway in understanding the mechanisms set up in the oyster for controlling or eliminating potentially pathogenic micro-organisms. |
| Texte intégral |
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| these-2098.pdf |
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