Réponse au stress nutritionnel

Lorsque les nutriments sont abondants, les bactéries se développent de manière exponentielle, synthétisant rapidement l’ARN et les protéines pour la division cellulaire.

Pendant la privation d’acides aminés, les cellules ralentissent la synthèse de l’ARNr, inhibent la division cellulaire et passent à la phase stationnaire.

Chez E. coli, lorsque les niveaux d’acides aminés diminuent, les ARNt non chargés s’accumulent et pénètrent dans le ribosome, bloquant la traduction.

Le décrochage active RelA, qui se lie aux ribosomes pour synthétiser un régulateur de réponse strict appelé guanosine pentaphosphate à partir de l’ATP et du GTP.

Certaines bactéries utilisent de petites alarmone synthétases pour réguler la guanosine pentaphosphate indépendamment de la signalisation ribosomique.

La guanosine pentaphosphate déplace la transcription vers la biosynthèse des acides aminés et les gènes d’adaptation au stress.

Lorsque les nutriments redeviennent disponibles, SpoT, dans E. coli, hydrolyse le pentaphosphate de guanosine en GTP ou GDP et en phosphate inorganique, rétablissant ainsi le métabolisme cellulaire normal.

Des niveaux élevés de guanosine pentaphosphate sont trouvés chez certaines bactéries qui maintiennent leur dormance en cas de stress prolongé.