Discover of new methanobactin-like chalkophores of non-methanotrophic bacteria : devellopement of a system of heterologous expression
Découverte de nouveaux chalcophores de type méthanobactine chez les non-méthanotrophes : construction d’un système d’expression hétérologue
Résumé
Transition metals such as copper and iron are essentials for bacterial survival in their ecological niches. The methanobactins produced by the methanotroph bacteria are the only example of chalcophores that specifically chelate copper with high affinity. They play an important role in the physiology and the ecology of the methanotrophs which have a strong need for copper in order to realize the oxidation of methane. Genome analyses revealed that the related chalcophores exist in some non-methanotroph bacteria such as Pseudomonas extrmaustralis. In order to understand the chemo-diversity of these peptides, this internship aimed to develop a system of heterologous expression in Escherichia coli for the gene cluster of the methanobactine-like peptide originating from P. extremaustralis. We have established a cloning protocol based on the homologous recombination in Sacharomyces cerevisiae and have applied this method to insert the whole gene cluster into an expression vector. The obtained results open the perspective to discover and characterize the related methanobactin-like peptide.
Les métaux de transition comme le cuivre et le fer sont essentiels pour la survie des bactéries dans les niches écologiques. Les méthanobactines produites par des bactéries méthanoptrophes sont le seul exemple de peptide chalkophore complexant spécifiquement le cuivre avec une haute affinité. Elles jouent un rôle majeur dans la physiologie et l’écologie des méthanotrophes, qui ont un fort besoin en cuivre pour réaliser l’oxydation du méthane. Toutefois, l’analyse génomique a révélé que des chalkophores apparentés existeraient chez certaines bactéries non-méthanotrophes comme chez Pseudomonas extremaustralis. Afin de comprendre le chimio-diversité de ces peptides, ce stage est pour but de construire un système d’expression hétérologue chez Escherichia coli pour le cluster des gènes impliqué dans la biosynthèse d’un peptide apparenté à la méthanobactine d’origine de P. extremaustralis. Le stage a mis en place d’un protocole de clonage par recombinaison homologue chez la Sacharomyces cerevisiae et a appliqué cette méthode pour insérer le cluster entier dans le vecteur d’expression. Les résultats obtenus ouvrirent les perspectives pour découvrir et caractériser la méthanobactine-like.
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