– 3Dpilus

Pseudomonas aeruginosa est une bactérie Gram négative, pathogène opportuniste pour l'homme qui sécrète dans le milieu extracellulaire un grand nombre de toxines et d'enzymes dégradatives. Le système de sécrétion de type 2 (sécréton Xcp) est la voie majeure par laquelle ces facteurs de virulence sont libérés. Le Sécréton Xcp est un complexe macromoléculaire constitué de douze protéines (XcpA, XcpP-Z) assemblées dans l'enveloppe bactérienne. Si les protéines Xcp sur le plan individuel sont très bien documentées, très peu de choses sont connues sur leurs fonctions précises dans le processus de sécrétion. - La machinerie de sécrétion de type 2 possède un certain nombre de ressemblances avec le système de piliation de type 4 impliqué dans l'assemblage de structures de surface fibrillaires. C'est le cas notamment d'un groupe de cinq protéines Xcp (XcpT-X) qui présentent des caractéristiques communes avec la piline majeure des pili de type 4 et qui par conséquent ont été nommées pseudopilines. Nous avons d'ailleurs montré que, lorsqu'elle est surproduite, la pseudopiline majeure XcpT peut être assemblée par la machinerie Xcp en une structure fibrillaire que nous avons appelée Pseudopilus. Cependant, la biogenèse de ce pseudopilus doit être finement régulée afin de permettre une sécrétion efficace des exoenzymes et nous pensons que les quatre pseudopilines mineures (XcpU-X) pourraient être impliquées dans le mécanisme de contrôle de l'assemblage de cette structure. - Dans ce projet, nous proposons d'étudier les relations structure-fonction entre les cinq pseudopilines afin de mieux comprendre leur implication dans le processus de sécrétion. L'investissement majeur portera sur la résolution des structures tridimensionnelles des domaines solubles des cinq pseudopilines. Ce travail sera réalisé en étroite collaboration avec les structuralistes impliqués dans le projet. Nous étudierons également de manière systématique les interactions protéine-protéine entre les cinq pseudopilines, ceci par des approches biochimiques, biophysiques et génétiques. En parallèle, nous essaierons de localiser au sein des pseudopilines XcpV et XcpX les domaines respectivement responsables de l'initiation et de la terminaison de l'assemblage du pseudopilus. Enfin, nous utiliserons le service de microscopie de notre Institut pour analyser l'architecture de pseudopilus ainsi que l'implication éventuelle des pseudopilines mineures dans son élaboration. - Dans le présent projet, nous proposons de développer une approche pluridisciplinaire dans laquelle, la RMN ainsi que la cristallisation et diffraction aux rayons X permettront d'obtenir les structures à haute résolution des cinq pseudopilines. Nous intègrerons ensuite les données structurales collectées dans le modèle biologique grâce à l 'expérience des membres de l'équipe en espérant ainsi découvrir de nouvelles fonctions permettant de mieux comprendre le processus de sécrétion de type 2. Le système de sécrétion de type 2 peut être considéré comme un système modèle pour l'étude des mécanismes de translocation membranaire en général et de translocation à travers l'enveloppe des bactéries Gram négatives en particulier. - ...