Mahabadi, Mahsa
(2020).
« Effect of the deuteration conditions on the lipid profile of Escherichia coli and Bacillus subtilis » Mémoire.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en chimie.
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Résumé
La résistance aux antibiotiques, selon les rapports publiés par différentes organisations, est un obstacle entravant l'efficacité d'un large éventail d'antibiotiques. En effet, les microorganismes sont capables de s'adapter pour résister aux antibiotiques disponibles, ce qui nécessite le développement de nouveaux agents thérapeutiques. Les peptides antimicrobiens (AMPs) sont une avenue intéressante car ils ont une activité antimicrobienne qui pourrait être utilisée comme nouvelle génération d'agents antibiotiques. Pour étudier le mécanisme d'action des AMPs contre les causes infectieuses notre laboratoire a développé une approche par résonance magnétique nucléaire du deutérium (RMN-2H). Pour ce faire, les membranes bactériennes doivent être marquées au moyen d’acides gras deutérés. Pour suivre les impacts du marquage,la caractérisation du profil lipidique des bactéries est nécessaire. L'objectif de cette étude était de caractériser les phospholipides dans la membrane d'E. coli (Gram -) et de B. subtilis (Gram +) lorsque le milieu de croissance des bactéries varie. Les deux bactéries ont été cultivées dans trois milieux différents : 1) échantillon de contrôle, 2) en présence d’acide palmitique (AP), et 3) en présence du mélange d’AP et d'acide oléique (AO). Par le marquage des chaînes acyles des acides gras de la membrane d'E. coli, les acides gras ont été incorporés dans le détergent Tween 20. Pour cultiver B. subtilis, quatre concentrations différentes d’AP ont été utilisées. Ensuite, les têtes polaires des membranes bactériennes ont été identifiées et quantifiées par la RMN du 31P en solution. Enfin, les acides gras ont été caractérisés par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectroscopie de masse (GC-MS). Nos résultats montrent que le profil des têtes lipidiques était peu affecté par un marquage à l’AP par E.coli. Cependant la proportion de chaines palmitiques augmente tandis que celle des chaines 18 :1 diminue. L’addition d’AO permettrait d’obtenir un profil en chaines d’acides gras plus des bactérie natives. Ce profil a été modifié et induisait lorsque les bactériens croissaient dans un milieu AP ou AP/AO, avec notamment une augmentation de la proportion de cardiolipine (CL). Pour B. subtilis, le marquage avec l'AP induisait une modification du profil des têtes polaires. Notamment, une plus grande proportion de CL a été observée. Le pourcentage de C15:0 et C17:0 est resté quasi constant lorsque les bactéries sont cultivées en présence d'AP, avec et sans AO. En augmentant la concentration d’AP de 0 à 0,19 mM, le pourcentage de C15:0 et C17:0 a considérablement diminué, au profit du C16:0. Le protocole développé est une approche rapide et simple pour caractériser la composition lipidique des membranes bactériennes dans diverses conditions de croissance en utilisant la RMN du solution 31P en solution combiné avec GC-MS. Si les bactéries sont marquées par de l'acide palmitique deutéré, notre protocole suggère de réduire fortement la quantité d'acide palmitique exogène dans le milieu de croissance ainsi que de choisir avec soin le temps de croissance correspondant aux bactéries.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : 31P RMN, GC-MS, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Résistance aux Antibiotiques, Peptides Antimicrobiens
| Type: |
Mémoire accepté
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| Informations complémentaires: |
Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A. |
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Directeur de thèse: |
Marcotte, Isabelle |
| Mots-clés ou Sujets: |
Antibiotiques peptidiques / Escherichia coli / Bacillus subtilis / Membrane cellulaire / Phospholipides / Résonance magnétique nucléaire / Résistance aux antibiotiques |
| Unité d'appartenance: |
Faculté des sciences > Département de chimie |
| Déposé par: |
Service des bibliothèques
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| Date de dépôt: |
05 nov. 2021 14:53 |
| Dernière modification: |
05 nov. 2021 14:53 |
| Adresse URL : |
http://archipel.uqam.ca/id/eprint/14824 |
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