Ecole Doctorale

Sciences de la Vie et de la Santé

Spécialité

Biologie-Santé - Spécialité Bioinformatique et Génomique

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

exopolysaccharide,in silico,prediction,

Keywords

in silico,exoplysaccharide,prediction,

Titre de thèse

Recherche in silico de clusters de gènes bactériens impliqués dans la production d'exopolysaccharides
In silico research of bacterial gene cluster involved in exopolysaccharides production

Date

Lundi 22 Mai 2023 à 10:00

Adresse

CEA Cadarache, Zone Cité des Énergies BIAM, Bâtiment 1900, 13108 Saint-Paul-lez-Durance salle de conférence

Jury

Directeur de these M. Thierry HEULIN Cité des Energies BIAM, CEA, Cadarache
Rapporteur Mme Claudine MEDIGUE Genoscope - Centre National de SéquençageCEA/Genomic Institute & CNRS UMR8030
Rapporteur Mme Gladys ALEXANDRE The University of Tennessee - Biochemistry & Cellular and Molecular Biology
Président M. Bernard HENRISSAT Department of Biotechnology and Biomedicine Section for Protein Chemistry and Enzyme Technology Enzyme Discovery
Examinateur M. Nicolas TERRAPON Laboratoire Architecture et Fonction des Macromolécules Biologiques
Examinateur M. David VALLENET Genoscope - Centre National de SéquençageCEA/Genomic Institute & CNRS UMR8030

Résumé de la thèse

Les exopolysaccharides (EPS) sont des polymères de sucres synthétisés par la majorité des bactéries du sol, leur fournissant une protection vis-à-vis du stress hydrique et de la prédation. Ils jouent également un rôle très important dans les interactions avec les racines des plantes. L’analyse biochimique de leur composition et de leur structure est longue et coûteuse. Nous proposons une approche génomique qui est à la fois plus rapide et moins coûteuse pour les identifier. Les gènes impliqués dans la biosynthèse des EPS sont organisés en opérons, facilitant l’analyse bioinformatique des génomes des bactéries productrices d’EPS. Nous avons conçu un outil bioinformatique de prédiction d’opérons en recherchant les gènes impliqués dans la biosynthèse des EPS. Cette prédiction permet de retrouver la totalité des opérons connus dans la littérature, de comparer des opérons entre eux et de les regrouper par similarité. Les bactéries peuvent donc être comparées en fonction du type d’EPS qu’elles produisent. Les applications en termes de diagnostic sont de pouvoir prédire le type d’EPS produit par une bactérie dont on a le génome ou dans un sol dont on peut déterminer le métagénome.

Thesis resume

Exopolysaccharides (EPS) are sugar polymers synthesised by the majority of soil bacteria, giving protection against water stress and predation. They play an important role in plant root interactions. Chemical analysis of their composition and their structure take time and money. We propose a genomic approach that would be quicker and cheaper to identify them. Genes involved in EPS biosynthesis are organised in operon, facilitating bioinformatic analyses of EPS producing bacterial genomes. We conceived a bioinformatic tool predicting operon by researching genes involved in EPS biosynthesis. This prediction allows to find every known EPS synthesis operon described in the literature, to compare them and regroup them by similarity. Bacteria can be compared by the type of EPS they may produce. Various application appears in term of diagnostic like the mean to predict the type of EPS produced by a bacterium only with its genome or directly in soil metagenome.