Thèse Décrypter les Rôles des Protéines Associées au Nucléoide Naps dans la Plasticité Génomique et la Dynamique de l'Infection chez la Bactérie Pathogène Legionella Pneumophila H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Claude Bernard Lyon 1
École doctorale : E2M2 - Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation
Laboratoire de recherche : CIRI - CENTRE INTERNATIONAL DE RECHERCHE EN INFECTIOLOGIE
Direction de la thèse : Anne VIANNEY ORCID 0000000307957975
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-06-09T23:59:59

Ce projet de thèse vise à explorer le rôle des protéines associées au nucléoide (NAPs), en particulier les régulateurs de la famille Fis, dans la réponse aux changements environnementaux ou stress rencontrés lors de l'infection chez le pathogène humain Legionella pneumophila. Contrairement aux autres bactéries qui ne codent qu'une seule protéine Fis, L. pneumophila possède trois homologues, Fis1, Fis2 et Fis3, fortement divergents sur les plans génétique et fonctionnel. Nos résultats récents révèlent que ces protéines orchestrent l'expression de très nombreux gènes de virulence et d'îlots génomiques de manière séquentielle et complémentaire, ce qui en fait des acteurs clés de l'adaptation et la pathogénicité de Legionella. Les objectifs de ce projet sont donc de décrypter les rôles et spécificités de chaque protéine Fis, en cartographiant l'intégralité de leurs sites de liaison et en élucidant les mécanismes moléculaires précis par lesquels elles coordonnent l'expression de gènes ou régions génomiques cibles. Les résultats attendus sont d'une part de mettre en lumière des stratégies de régulation nouvelles chez L. pneumophila, potentiellement différents de ceux déjà décrits chez d'autres bactéries et de souligner l'importance des NAPs dans la plasticité des génomes bactériens et leur impact déterminant dans la pathogénicité et l'adaptation aux variations environnementales auxquelles sont soumises les bactéries.

La légionellose est une pneumonie sévère causée par Legionella pneumophila, une bactérie intracellulaire facultative capable d'infecter aussi bien des protozoaires aquatiques que les macrophages pulmonaires humains. Son cycle infectieux comprend une phase de réplication intracellulaire et une phase transmissive favorisant la dissémination des bactéries et l'infection de nouvelles cellules. Ce cycle repose en grande partie sur le système de sécrétion de type 4 Dot/Icm, qui injecte plus de 300 protéines effectrices dans les cellules hôtes pour en détourner les fonctions au profit de la bactérie (3). La transition entre ces deux phases est finement régulée par un réseau complexe de régulateurs de l'expression des gènes. Notre équipe s'intéresse plus particulièrement aux protéines associées au nucléoide (NAPs), des régulateurs globaux capables de modifier la topologie de l'ADN (courbure, compaction, super-enroulement), influençant ainsi l'accessibilité des promoteurs aux ARN polymérases et, par conséquent, l'activation ou la répression de groupes entiers de gènes en réponse aux conditions environnementales. Parmi ces NAPs, la protéine Fis (Factor for Inversion Stimulation) retient particulièrement notre attention. En effet, Legionella est le seul genre bactérien connu à posséder trois paralogues distincts de cette protéine, soulevant des questions fondamentales sur leurs rôles respectifs. La duplication et la divergence marquée des gènes fis au sein du genre Legionella suggèrent une diversification fonctionnelle encore non élucidée et offre donc un modèle unique pour décrypter les mécanismes de régulation fine chez Legionella, mais aussi pour éclairer les stratégies moléculaires sous-jacentes à son adaptation et à sa pathogénicité.

Microbiologie et génétique bactérienne (construction de mutants et fusions avec gènes rapporteurs, transformation naturelle, conjugaison...), NGS, qPCR/ddPCR, microscopie /cytométrie et méthodes biophysiques pour mesurer les interactions protéines/ADN

Master 2 ou équivalent. Solides compétences en microbiologie, génétique bactérienne et biologie moléculaire