Signalisation Transmembranaire Bactérienne

(Alain Chaffotte,  Ada Prochnicka, Catherine Simenel, Deborah Sitbon, Halina Wojtowicz & Nadia Izadi-Pruneyre)

 

En réponse à des stimuli extérieurs, les bactéries déclenchent une cascade de signalisation afin de réguler l’expression des gènes d’intérêt. La présence de certains nutriments, tels que les complexes de fer, produit un tel signal détecté par un récepteur de membrane externe. Ce signal traverse l’enveloppe membranaire des bactéries pour atteindre le cytoplasme où un facteur sigma active l’expression des gènes des protéines permettant l’acquisition du nutriment. Chez certaines espèces, ce processus régule également l’expression des gènes associés à la virulence de la bactérie, pour permettre une meilleure adaptation à l’environnement de l’hôte. La compréhension à l’échelle atomique de ce type de signalisation ouvre la voie vers des applications thérapeutiques.

 

recherche1-figure.jpg

 

 


Notre système d’étude nommé Has (Heme acquisition system) permet le transport d’hème (protoporphyrine IX de fer) comme source de fer. Il existe chez les bactéries commensales et pathogènes. Pour des raisons historiques, nous étudions le système Has de Serratia marcescens, un pathogène opportuniste à Gram négatif. Le système Has permet l’acquisition de l’hème grâce à une protéine extracellulaire, appelée l’hémophore HasA et un récepteur de la membrane externe, HasR. HasA extrait l’hème des hémoprotéines de l’hôte, telles que l’hémoglobine et le délivre au récepteur HasR. Le transport de l’hème à travers HasR et l’éjection de HasA, déchargé de son hème, sont des processus actifs dont l’énergie, issue de la membrane interne, est transmise par HasB. HasB est homologue à TonB qui est indispensable au transport actif de nutriments (les complexes de fer, la vitamine B12, le nickel, etc.) chez les bactéries à Gram-négatifs.
L’expression des gènes codant pour les protéines du système Has est inhibée par le fer intracellulaire et activée par la présence et la biodisponibilité de l’hème dans le milieu extérieur. Ce signal extérieur est détecté par HasR et se propage grâce à une cascade d’interactions moléculaires entre différents partenaires. Depuis de nombreuses années, nous décortiquons les différentes étapes moléculaire du système Has par une approche plurisdisciplinaire (RMN, cristallographie, microcalorimétrie, fluorescence, microscopie électronique, SAXS). Les structures de plusieurs protéines de ce système, seules ou liées à leurs partenaires, sont déterminées. Ces données structurales, ainsi que les résultats in vitro et in vivo des différentes étapes du système en font un bon modèle d’étude de signalisation chez les bactéries.

Mis à jour le 28/04/2014

 

logopasteur.gif

 

logo-cnrs.jpg

Contact

RMN des Biomolécules
CNRS UMR 3528
Muriel Delepierre

 

Institut Pasteur
28, Rue du Docteur Roux
75724 Paris Cedex 15 FRANCE

Chef de l'Unité : Tel + 33 (0)1 45 68 88 71
Secretary : Tel + 33 (0)1 40 61 37 02
Fax + 33 (0)1 45 68 89 29

Agenda

Tout l'agenda