rpoB

Le gène rpoB code la sous-unité β de l'ARN polymérase bactérienne. Il code 1342 acides aminés, ce qui en fait le deuxième plus grand polypeptide dans la cellule bactérienne [1]. Le gène rpoB est sujet à des mutations qui confèrent la résistance à la rifamycine et ses dérivés tel que la rifampicine[2]. Les mutations dans rpoB qui confèrent une résistance aux rifamycines le font en altérant les résidus du site de liaison de la rifamycine sur l'ARN polymérase, réduisant ainsi l'affinité de liaison de la rifamycine pour les rifamycines[3],[4].

Des études initiales ont été réalisées par Jin et Gross pour générer des mutations de rpoB dans E. coli conférant une résistance à la rifampicine. Trois groupes de mutations ont été identifiés, le groupe I aux codons 507-533, le groupe II aux codons 563-572, et le groupe III au codon 687[1],[5].

Les sondes d'acide nucléique peuvent détecter des mutations dans rpoB qui confèrent une résistance à la rifampicine. Pour Mycobacterium tuberculosis, les mutations résistantes à la rifamycine les plus fréquemment rencontrées concernent les codons 516, 526 et 531 (numérotés, par convention, par rapport au gène rpoB d'Escherichia coli)[6],[7]. Pour Staphylococcus aureus, la mutation résistante à la rifamycine la plus fréquemment rencontrée implique le codon 526[8].

Certaines bactéries contiennent plusieurs copies du gène de l'ARNr 16S , qui est couramment utilisé comme marqueur moléculaire pour étudier la phylogénie. Dans ces cas, le gène rpoB peut être utilisé pour étudier la diversité microbienne[9],[10].

Notes et références

  1. (en) Beth P. Goldstein, « Resistance to rifampicin: a review », The Journal of Antibiotics, vol. 67, no 9,‎ , p. 625–630 (DOI 10.1038/ja.2014.107, lire en ligne)
  2. Floss, H.G. et Yu, T., « Rifamycin-Mode of Action, Resistance, and Biosynthesis », Chem. Rev., vol. 105, no 2,‎ , p. 621–32 (PMID 15700959, DOI 10.1021/cr030112j)
  3. Campbell, E.A., Korzheva, N., Mustaev, A., Murakami, K., Nair, S., Goldfarb, A. et Darst, S.A., « Structural mechanism for rifampicin inhibition of bacterial RNA polymerase », Cell, vol. 104, no 6,‎ , p. 901–12 (PMID 11290327, DOI 10.1016/S0092-8674(01)00286-0)
  4. Feklistov, A., Mekler, V., Jiang, Q., Westblade, L.F., Irschik, H., Jansen, R., Mustaev, A., Darst, S.A. et Ebright, R.H., « Rifamycins do not function by allosteric modulation of binding of Mg2+ to the RNA polymerase active center », Proc Natl Acad Sci USA, vol. 105, no 39,‎ , p. 14820–5 (PMID 18787125, PMCID 2567451, DOI 10.1073/pnas.0802822105)
  5. Ding Jun Jin et Carol A. Gross, « Mapping and sequencing of mutations in the Escherichia colirpoB gene that lead to rifampicin resistance », Journal of Molecular Biology, vol. 202, no 1,‎ , p. 45–58 (DOI 10.1016/0022-2836(88)90517-7, lire en ligne)
  6. I. Mokrousov, T. Otten, B. Vyshnevskiy et O. Narvskaya, « Allele-Specific rpoB PCR Assays for Detection of Rifampin-Resistant Mycobacterium tuberculosis in Sputum Smears », Antimicrob Agents Chemother, vol. 47, no 7,‎ , p. 2231–2235 (PMID 12821473, PMCID 161874, DOI 10.1128/AAC.47.7.2231-2235.2003)
  7. Telenti A, Imboden P, Marchesi F et al., « Detection of rifampicin-resistance mutations in Mycobacterium tuberculosis », Lancet, vol. 341, no 8846,‎ , p. 647–50 (PMID 8095569, DOI 10.1016/0140-6736(93)90417-F)
  8. Wichelhaus TA, Schäfer V, Brade V et Böddinghaus B, « Molecular characterization of rpoB mutations conferring cross-resistance to rifamycins on methicillin-resistant Staphylococcus aureus », Antimicrob Agents Chemother, vol. 43, no 11,‎ , p. 2813–2816 (PMID 10543773, PMCID 89569)
  9. R. J. Case, Y. Boucher, I. Dahllöf, C. Holmström, W. F. Doolittle et S. Kjelleberg, « Use of 16S rRNA and rpoB genes as molecular markers for microbial ecology studies », Appl. Environ. Microbiol., vol. 73, no 1,‎ , p. 278–88 (PMID 17071787, PMCID 1797146, DOI 10.1128/AEM.01177-06)
  10. M. Vos, C. Quince, A. S. Pijl, M. de Hollander et G. A. Kowalchuk, « A comparison of rpoB and 16S rRNA as markers in pyrosequencing studies of bacterial diversity », PLoS ONE, vol. 7, no 2,‎ , e30600 (PMID 22355318, PMCID 3280256, DOI 10.1371/journal.pone.0030600)
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