La répression catabolique ou comment les bactéries choisissent leurs sucres préférés

Carbon catabolite repression or how bacteria choose their favorite sugars

Laboratoire de chimie bactérienne, UMR 7283, CNRS - Aix Marseille Univ, Institut de Microbiologie de la Méditerranée (IMM), 31, chemin Joseph Aiguier, 13402, Marseille, Cedex 20, France

^* galinier@imm.cnrs.fr

Résumé

La répression catabolique permet aux bactéries, mais aussi aux levures ou champignons, une utilisation préférentielle des sources de carbone. Ce phénomène se traduit par une croissance diauxique¹ durant laquelle les bactéries assimilent d’abord les sources de carbone rapidement métabolisables, puis les sources de carbone non préférentielles. Divers mécanismes moléculaires sont responsables de la répression catabolique et contrôlent non seulement l’expression de gènes impliqués dans l’utilisation de sources de carbone alternatives, mais aussi l’expression de plusieurs gènes impliqués dans des processus cellulaires variés. Cette synthèse décrit les principaux mécanismes moléculaires retrouvés chez les entérobactéries et chez les firmicutes, ainsi que l’importance du système des phosphotransférases dans cette régulation.

Abstract

Carbon catabolite repression is an important regulatory mechanism allowing bacteria, but also yeast and fungi, to preferentially use easily metabolizable carbon sources (like glucose) over relatively less favorable carbon sources (for example, organic acids and alcohols). This phenomenon is illustrated by diauxic growth during which bacteria assimilate firstly energy-efficient and rapidly metabolizable sugars then less-favored carbohydrates. A variety of molecular mechanisms are involved in carbon catabolite repression in order to control not only the expression of genes involved in the utilization of alternative carbon sources but also the expression of genes involved in several processes like virulence, competence etc. In this review, are described the main molecular mechanisms found in enterobacteria and in firmicutes and the importance of the sugar-uptake phosphotransferase system for these molecular mechanisms.