Exemple d’un activateur transcriptionnel La protéine CRP Activateur = ???

Changement de conformation Mécanismes simples Taux de transcription Changement de conformation -10 -35 a aN b b’ s 4 Classe I b’ -10 -35 a aN b s 4 Classe II CRP s 4 aN a Busby and Savery ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES & 2007, John Wiley & Sons, Ltd. www.els.net p1-9

Nbrx promoteurs incluant Plac, Pgal, Para, Pmal - AMPc CRP + La protéine CRP cAMP receptor protein = CAP (catabolite gene activating protein) Chez E. coli Nbrx promoteurs incluant Plac, Pgal, Para, Pmal - AMPc CRP + - CRP Certains promoteurs/Pcrp, Pcya ADN N HTH C AMPc 209aa -

Les promoteurs cibles AAATGTGATCTAGATCACATTT 22pb Interactions ARNpol Angle ~ 90o

Liaison coopérative sur ADN Classe I AR2 AR1 ADN N HTH C AR3 Plac -61,5 a AR1 aval Affinité ADN Liaison coopérative sur ADN Busby and Savery ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES & 2007, John Wiley & Sons, Ltd. www.els.net p1-9

aCTD effet inhibiteur : neutralisation Classe II AR1 AR2 AR3 ADN N HTH C Pgal -41,5 a s Busby and Savery ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES & 2007, John Wiley & Sons, Ltd. www.els.net p1-9 1)Fixation AR1 amont aCTD effet inhibiteur : neutralisation (D aCTD AR1non nécessité) Quelle(s) manips: Hyp aCTD mal positionnné, CRP corrige????? 2) Activation AR2 aval 3 aa+ aNTD 4 aa - Facilite isomérisation AR3 aval Stabilisation ARNpol et facilite isomérisation

Classe III Plusieurs sites a s 2 classe I classe I + classe II -61,5 -91,5 -41,5 2 classe I classe I + classe II Synergie des CRP Activation D’après Busby and Savery ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES & 2007, John Wiley & Sons, Ltd. www.els.net p1-9

Certains promoteurs/Pcrp, Pcya Répression par CRP CRP Certains promoteurs/Pcrp, Pcya -Autorégulation CRP ARNpol crp ARNpol -deoP Métabolisme des pyrimidines +cytidine CRP activateur -cytidine CRP permet fixation du répresseur CytR

Répression catabolique; Carbon catabolite repression=CCR -1940 J. Monod: croissance d’E. coli + mélange sucres ??? Ce phénomène a été appelé ??? Chez E. coli -Niveau AMPc régulé par système de transport des sucres: PTS, qui contrôle activité AC PTS= sugar Phosphotransferase system PEP sucre P Mb -Ce système nécessite EI et HPr protéines générales EII sucre-spécifiques: 3 à 4 domaines IIA et IIB Autres domaines P transfert Passage membrane

Le système PTS CRP activation Opérons cataboliques Inducteur exclusion LacY GlpK AC -Glu Inducteur exclusion GlpK=Glycérol Kinase LacY=lactose perméase AC=adénylate cyclase CM=cell membrane PEP=phosphoénol pyruvate D’après Stülke et Hillen Current opinion in Microbiology 1999 vol 2 p 195_201

Rappels: Régulation opéron lactose lacI lacZ lacY lacA En présence ou absence de quel(s) sucre(s)???? +Lac -Glu Allolac + inactif AMPc CRP active 1)+Glu ou +Lac ou +Glu+Lac 2) AMPc idem CRP* active +Glu+Lac pas expression Qui de CRP-AMPc ou exclusion de l’inducteur est le principal responsable du phénotype Glu répression???

CCR chez B. subtilis et bactéries apparentées (G+, low GC) PEP sucre P Mb Le composant central du PTS HPr EI (His-15) -2 sites de phosphorylation Hpr kinase (Ser-46) PtsK Régulation Importance de Phosphorylation de Hpr dans CCR

PTS chez B. subtilis Induc gly meta Glycérol-3-P -Glu +Glu 1 2 GlpK Reg spé -Glu +Glu 2 Reg spé= Régulateurs spécifiques contenant un PTS reg domain=PRD Exp: levR (levanase), licT (b-glucoside) D’après Stülke et Hillen Current opinion in Microbiology 1999 vol 2 p 195_201

Répresseur de la famille LacI Le répresseur CcpA -CcpA Répresseur de la famille LacI -Promoteurs cibles Séquence cre : catabolite responsive element Localisation: -dans promoteur(exp amyE) -dans seq codante (exp xyl) -en amont des promoteurs (exp lev) CCR médiée par CcpA -Interaction spécifique CcpA/Hpr-S46-P Fixation sur cre Expériences?????? Complexe ternaire CcpA2 / 2Hpr-S46-P /cre -Crh = Hpr-like proteine Crh-Ser46 par PtsK mais 0 P par EI

Deux mécanismes différents pour CCR enteric bactéries/G+low G+C E. coli B. subtilis Conclusions 1 CRP activation Opérons cataboliques LacY GlpK AC -Glu Inducteur exclusion GlpK Reg spé -Glu +Glu -Glu Repression des opérons cataboliques Deux mécanismes différents pour CCR enteric bactéries/G+low G+C Gènes codant Hpr et Hpr kinase chez G- non enteriques CCR? Dans tous les cas Rôle important de la P dans régulation au sens large

Conclusions 2 Régulation transcriptionnelle avec comme point de départ CRP -Protéine: fonction et structure -Interaction avec autres macromolécules -Etude des cibles -Physiologie Quelles techniques????