Life Sciences Division

Le travail de thèse s'est articulé autour de deux axes : l'étude d'inhibiteurs peptidiques anti-Fur et la caractérisation de Fur d'Helicobacter pylori.
Avec l'apparition de souches pathogènes multi résistantes, de nouveaux antibactériens doivent être développés. Le régulateur principal du transport du fer bactérien Fur (Ferric Uptake regulator) est une cible potentielle. En effet, il régule des fonctions essentielles et est spécifique des procaryotes. Quatre aptamères peptidiques (F1 à F4) dirigés contre Fur d'Escherichia coli ont été isolés précédemment au laboratoire. Les aptamères peptidiques sont des protéines combinatoires constituées d'une plate-forme protéique constante dans laquelle est insérée une boucle variable de 13 acides aminés qui constitue la partie active. Les peptides linéaires pF1 à pF4, correspondant aux parties variables de F1 à F4 ont été testés in vitro pour leur capacité à inhiber la liaison de Fur à l'ADN. Des variants mutés et/ou tronqués ont aussi été étudiés. Des tests double hybride chez la levure ont été réalisés afin d'étudier in vivo l'interaction de Fur avec les peptides pF1 à pF4, et l'interaction des aptamères F1 à F4 avec les protéines Fur d'autres souches pathogènes, dont Helicobacter pylori.
H. pylori est une bactérie qui colonise la muqueuse gastrique chez l'homme. La protéine Fur d'H. pylori a été purifiée, elle est nativement un dimère contenant un zinc par sous-unité. Ses propriétés de métallation et de liaison à l'ADN ont été étudiées, et les cystéines impliquées dans la liaison du zinc ont été identifiées. La structure tridimensionnelle du double mutant C78S C150S a été résolue en collaboration avec l'ESRF.

The thesis work consisted in two major axes: the study of anti-Fur peptidic inhibitors and characterization of Fur from Helicobacter pylori.
To struggle against multiresistant strains, new antibiotics need to be found. The Ferric Uptake Regulator Fur is a potential target. Indeed, it regulates essential functions in bacteria and is specific for prokaryotes. Four peptide aptamers (F1 to F4) able to interact with the Fur protein from Escherichia coli were previously selected in our laboratory. Peptide aptamers are combinatorial proteins and consist in a constant protein scaffold and a 13 amino acids variable loop, which is the active part, inserted within the scaffold. Linear peptides pF1 to pF4, corresponding to the variable loops of peptide aptamers F1 to F4, were tested in vitro for their ability to inhibit Fur DNA-binding activity. Several mutated and/or truncated variants were also tested. Yeast two-hybrid assays were also performed in order to study the in vivo interaction between Fur and peptides pF1 to pF4, and between aptamers F1 to F4 and Fur proteins from other pathogenic strains, such as Helicobacter pylori.
H. pylori is a strain that colonizes human gastric mucosal. The Fur protein from H. pylori was purified as a native dimer, containing one zinc per monomer. Its metal- and DNA-binding properties were studied. The cysteines bound to the zinc were identified. The crystal structure of C78S C150S double mutant was solved, in collaboration with ESRF.