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La fixation biologique de l'azote, c'est à dire la réduction de l'azote moléculaire (N2) en ammoniac (NH3) n'est réalisée que par des microorganisme procaryotes. Parmi ceux-ci certains, comme rhizobium meliloti, ne sont capables de fixer l'azote qu'en association avec leur plante hôte, dans ce cas la luzerne. L'aptitude à fixer in planta dépend en particulier de gènes bactériens appelés fix et nif, auxquels le laboratoire s'intéresse plus spécialement. Parmi eux, le gène nifA joue un rôle central puisqu'il régule l'expression des autres gènes nif, en particulier des gènes de structure de la nitrogénase (nifHDK).
La régulation du gène nifA lui-même est encore très mal connue. Notre laboratoire a récemment mis en évidence un gène, fixJ, nécessaire à l'expression de nifA en symbiose. Au[...]

La fixation biologique de l'azote, c'est à dire la réduction de l'azote moléculaire (N2) en ammoniac (NH3) n'est réalisée que par des microorganisme procaryotes. Parmi ceux-ci certains, comme rhizobium meliloti, ne sont capables de fixer l'azote qu'en association avec leur plante hôte, dans ce cas la luzerne. L'aptitude à fixer in planta dépend en particulier de gènes bactériens appelés fix et nif, auxquels le laboratoire s'intéresse plus spécialement. Parmi eux, le gène nifA joue un rôle central puisqu'il régule l'expression des autres gènes nif, en particulier des gènes de structure de la nitrogénase (nifHDK).
La régulation du gène nifA lui-même est encore très mal connue. Notre laboratoire a récemment mis en évidence un gène, fixJ, nécessaire à l'expression de nifA en symbiose. Au cours du présent travail, nous avons d'une part cherché à reconstituer un système de régulation du gène nifA chez Eschrichio coli, en y introduisant le gène fixJ exprimé constitutivement et une fusion nifA::lacZ sous contrôle du promoteur de nifA; les résultats indiquent une action directe de la protéine FixJ sur le gène nifA. D'autre part nous avons cherché à préciser chez R. meliloti en symbiose, l'expression de nifA, en examinant l'effet de diverses mutations sur l'expression d'un fusion nifA::lacZ ; par cette méthode nous avons montré que fixL est indispensable à l'expression de nifA en symbiose.
Une interprétation possible est que FixL et FixJ agiraient de façon associée. Notons en effet que ces deux protéines sont homologues de régulateurs procaryotes fonctionnant par paire (NtrB/NtrC, EnvZ/OmpR,...) et répondant à un stimulus en général extracellulaire. La protéine FixL percevrait donc un signal externe et le transmettrait à FixJ, qui modulerait alors l'expression du gène nifA. (résumé de l'auteur)