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Laboratoire de Dynamique, Évolution et Expression des génomes de micro-organismes FRE2326 Daniel Muller Stéphanie Weiss Sandrine Koechler Michael Heymann.

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1 Laboratoire de Dynamique, Évolution et Expression des génomes de micro-organismes FRE2326 Daniel Muller Stéphanie Weiss Sandrine Koechler Michael Heymann Didier Lièvremont Marie-Claire Lett Philippe Bertin

2 Cycle biogéochimique Sol ASol B

3 Souche modèle ULPAs1 Cenibacterium arsenoxydans Oxyde As[III] en As[V] (100 mg.L -1 en 2 heures) Résiste à 500 mg.L -1 en As[III] Multirésistante : Ni, Sb,Cd, Cr[III], Pb, Mn, Se, As[V] Mécanisme doxydation induit en présence d'As[III] (Weeger et al, 1999)

4 Les gènes de larsénite oxydase Test au nitrate dargent : - dosage qualitatif et rapide - As[III] couleur jaune; pas doxydation -As[V] couleur brune; oxydation Simeonova et al Mutants As[III]As[V] 3 min 6 min ULPAs1 aox D aoxC aoxB aoxA mini Tn5 insertion M1 mini Tn5 insertion M2 0,5kb AoxA: sous-unité de type Rieske AoxB: sous-unité catalytique AoxC: protéine à domaine nitroréductase AoxD: protéine cytochrome c-551 Muller et al., 2003

5 Arsénite oxydase 2H 3 AsO 3 +O 2 HAsO 4 2 +H 2 AsO 4 +3H + AoxD Mo Cu B aa 3 3Fe4S 2Fe2S 2e Cu A 1e 4e 1e AoxB AoxA Périplasme Cytoplasme 4H + Caractérisation des gènes de larsénite oxydase

6 Aox : une paléo-enzyme Lebrun et al., 2003 AoxB AoxA

7 Réponse à larsenic chez C. arsenoxidans Mr (kDa) IEF pI = 4 pI = Sans As[III] 2 mM As[III]

8 Stress Arsenic Réponse au stress arsenic

9 GlpF ArsB Bactéries As[III] ADP ATP As[III] Pit ArsC As[V] ArsA As[V] Opérons de résistance NébulisationClonageTransformation 0,5kb Operon arsB1 61%71% 59% 14% 74%57% 44%54% 63% regulation Arsenate reductase Arsenate reductase Arsenite pump Flavoprotein arsR arsCa arsB MSF transporter arsH arsCb arsR arsCaarsB arsHarsCbpermease 236 aa 251 aa 117 aa185 aa426 aa 111 aa171 aa303 aa142 aa236 aa 107 aa164 aa356 aa384 aa140 aa245 aaOperon arsA1 Operon arsB3 Membrane protein

10 Induction des opérons ars Système de résistance à larsenic 0 As 50 ppm 50 ppm 1/4 h 1/2 h rrn arsBA1 arsBB1 arsBB3 Rapport dintensité Rapport d'expression des gènes arsB


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