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Accueil > Départements > Biologie des Génomes > Fabrice CONFALONIERI : Radiorésistance des bactéries et des archées

Fabrice CONFALONIERI : Présentation de l’équipe

Nos études visent à comprendre et à comparer les stratégies que développent des bactéries et des archées radiorésistantes du genre Deinococcus et Thermocccus pour résister à des doses massives d’irradiation alors que des doses plus faibles sont délétères pour la plupart des autres organismes.

Les rayonnements gamma produisent des dommages dans tous les composants cellulaires. La radiorésistance chez les Deinococcacae et probablement chez les Thermococci, est due à une combinaison de stratégies qu’elles développent pour réparer les dommages. Plusieurs mécanismes contribuent à la résistance aux radiations (un système de protection contre l’oxydation des protéines, des mécanismes très efficaces de réparation des dommages à l’ADN, une structure condensée du nucléoide) qui leur permet de survivre aux différents stress générés par les irradiations.

Durant ces dernières années, nous avons participé à la découverte d’un nouveau mécanisme de réparation des cassures double-brins nommé ESDSA, qu’utilise la bactérie Deinococcus radiodurans pour réparer les cassures chromosomiques après irradiation et avons élucidé l’initiation de ce mécanisme in vivo. Nous avons examiné le rôle in vivo que jouent plusieurs protéines de D. radiodurans induites après irradiation (DdrB, PprA) ou participé à la détermination de leurs structures (DdrA, IrrE).

Nous avons mis en évidence chez plusieurs espèces de Deinococcus, le recrutement de différentes protéines clés au nucleoïde après l’irradiation et avons montré le rôle crucial que joue la gyrase et la protéine HU dans l’organisation du nucleoide de D. radiodurans.

Afin de mieux caractériser le radiotolérance de l’archée Thermococcus gammatolerans, nous avons comparé l’efficacité de réparation des cassures chromosomiques à celle de Deinococcus après exposition des cellules à des doses massives d’irradiation, et ce en fonction de la phase de croissance et la richesse du milieu. Nous avons comparé les réponses cellulaires de cette archée lorsqu’elle est exposée à différents stress générés dans leur habitat naturel.

Nous avons également contribué à la découverte d’un nouveau mécanisme de transposition spontanée et induite après irradiation, de transposons appartenant à la famille IS200/IS605. Ce mécanisme est basé sur la production d’ADN simple brin produit lors de la réplication ou pendant les premières étapes de la réparation des cassures par ESDSA. Une des protéines codée par l’ISDra2 appartenant à cette famille est un régulateur négatif de la transposition.

De plus, nous avons dirigé ou avons été impliqués dans plusieurs programmes de séquençage de génome (D. deserti, T. gammatolerans, bactériophage T5) ainsi que dans plusieurs analyses métagénomiques ciblées sur l’étude de la biodiversité de micro-organismes dans des environnements marins profonds. Nous avons analysé le protéome de T. gammatolerans par des approches shotgun haut-débits (représentant plus de 1000 protéines) afin de mieux caractériser cet organisme.

Enfin, nous avons développé au sein du laboratoire une plate-forme bioinformatique incluant des outils personnalisés pour l’analyse et intégration de l’ensemble de nos données.

Malgré ces différentes études, il apparaît encore à ce jour que plusieurs facteurs contribuant à la radiorésistance de ces organismes restent controversés et que l’ensemble des acteurs n’est pas encore identifié. Aussi, par des approches globales (« omics ») ou ciblées de biologie moléculaire, de génétique, de biochimie, couplées à des analyses microscopiques et complétées par des approches bioinformatiques, nos objectifs actuels ont eu pour but de déchiffrer d’autres mécanismes actifs et passifs impliqués dans la radiorésistance.

Mots clés :

Radiorésistance, rayonnements ionisants, bactéries, archées, mécanismes de réparation des dommages cellulaires, réparation de l’ADN, structure du nucléoide.

Contact


CONFALONIERI Fabrice [Professeur - UPSud]
Equipe Confalonieri F. - Radiorésistance des Bactéries et des Archées [Responsable]
01 69 15 46 20 Orsay - Bât 400

publié le , mis à jour le