Les opines sont des molécules produites dans les cellules végétales transformées par l'ADN-T d'A. tumefaciens. Ces opines peuvent être utilisées comme nutriments par le phytopathogène et certaines d'entre elles agissent comme signaux moléculaires contrôlant la dissémination du plasmide de virulence Ti via la signalisation quorum-sensing. Le présent travail vise à une compréhension élargie du rôle des opines au cours des interactions A. tumefaciens-plantes hôtes. En se basant d'abord sur des analyses transcriptomiques, le régulon AccR d'A. tumefaciens C58, contrôlé par les opines agrocinopines, a été défini : celui-ci inclut des fonctions associées (i) à l'assimilation des agrocinopines, (ii) à l'assimilation de la nopaline, (iii) à la signalisation quorum-sensing et la conjugaison du plasmide Ti, (iv) à la conjugaison du plasmide At. La corrélation entre la co-régulation des conjugaisons des plasmides Ti et At et le co-transfert des deux réplicons a en outre été mise en évidence. Dans un second temps, associant des approches de génétique fonctionnelle à des travaux collaboratifs en biologie structurale, l'avantage sélectif conféré par les opines nopaline et octopine à A. tumefaciens au sein des tumeurs végétales a été quantifié. Les bases moléculaires sous-jacentes à cet avantage sélectif, notamment celles associées à la perception et l'importation des deux opines dans le cytoplasme bactérien, ont été décrites. Enfin, en combinant des approches de métabolomique et de génétique inverse avec des tests de conjugaison in planta, les effets opposés de la signalisation GABA d'une part et des signalisations opine et quorum-sensing d'autre part sur la dissémination du plasmide Ti ont été démontrés. En conclusion, nos résultats révèlent l'intrication des signalisations opine, quorum-sensing et GABA au cours de l'interaction A. tumefaciens-plantes hôtes. Ils soulignent en particulier les impacts de cette intrication sur la colonisation de l'hôte ainsi que sur la dissémination des gènes de virulence et d'adaptation à l'environnement tumeur portés par les plasmides Ti et At.

Many pathogenic bacteria use their iron acquisition mechanisms to live inside hosts. Streptococcus pyogenes is a pathogenic bacterium that uses streptococcal iron acquisition ABC transporter to obtain heme. SiaA (HtsA, spy1795), a lipoprotein located on the cell surface, serves as a heme binding protein. To understand the iron-uptake mechanism, histidine 229, one of the two proposed axial ligands in SiaA, was mutated to alanine. SiaA H229A was expressed in E. coli, lysed by French Press, and purified by fast protein liquid chromatography (FPLC). SDS-PAGE indicated that pure protein was isolated. Nickel affinity FPLC gave purer H229A when 0.5 M imidazole was added to the binding buffer. Overall, histidine 229 is likely to be an axial ligand in wild type SiaA, as shown by the fact the mutant readily lost heme as evidenced by UV-vis spectra.