ANR-FWF - Appel à projets générique 2020 - FWF

Pourquoi et comment les trypanosomes construisent un Collier de la Poche Flagellaire – Structu-Ring

Résumé de soumission

Trypanosoma brucei (T. brucei) est un protozoaire flagellé responsable de maladies tropicales. L'étude de cet organisme s'est développée au point qu’il est également un système modèle pour étudier l'organisation générique et la fonction des organites, des structures et de processus cellulaires communs à d’autres trypanosomatides pathogènes comme T. cruzi responsable de la maladie de Chagas, et Leishmania spp. responsables des leishmanioses. Ceci est particulièrement pertinent car, chez ces parasites, le stade G1 du cycle cellulaire possède des organites à copie unique, comme le flagelle, l’appareil de Golgi, le lysosome et une organite d'endo-exocytose appelée poche flagellaire (FP).
Le cytosquelette joue un rôle essentiel dans ces organismes tant pendant le cycle de division cellulaire que pendant le cycle parasitaire. La biogenèse de ce cytosquelette de microtubules, du flagellum et de la poche flagellaire (FP) sont des événements critiques. La FP est une invagination de la membrane plasmique contenant la base du flagelle et constitue le seul site pour les processus d’endocytose et d’endocytose; en tant que telle, la FP est essentielle à la survie de ces parasites. Au site où le flagelle émerge de la cellule, la FP encercle étroitement le flagelle au niveau du cou de la FP. Cette barrière sélective mais dynamique est maintenue par le collier de poche flagellaire (FPC), une structure essentielle et associée au cytosquelette. Les mécanismes à la base de la biogenèse du FPC et de ses fonctions restent flous, principalement en raison d'une connaissance insuffisante de la composition macromoléculaire et de l'architecture du FPC. Cela soulève la question de savoir comment la cellule construit un nouveau FPC et une FP fille ?
Nous avons précédemment identifié le premier composant protéique FPC chez T. brucei - BILBO1. Des études antérieures menées en collaboration entre les laboratoires Bonhivers (Bordeaux) et Dong (Vienne) ont révélé que BILBO1 est une protéine structurale essentielle à la biogenèse du FPC et à d’autres structures connexes du cytosquelette. Nous avons constaté que BILBO1 est une protéine multi-domaines qui forme des dimères et des oligomères antiparallèles à la fois in vitro et dans un contexte cellulaire hétérologue. Cependant, l'organisation du ou des filaments au sein du FPC est encore inconnue. Cela soulève une deuxième question: quelle est l'organisation moléculaire du FPC?
BILBO1 a quatre domaines fonctionnels principaux. Le domaine N-terminal (NTD) qui adopte un repliement semblable à celui de l'ubiquitine et qui est impliqué dans les interactions avec des protéines partenaires. Le NTD est suivi de deux motifs EF-hand liant le calcium, un long domaine coiled-coil et un domaine leucine-zipper, ces deux derniers étant nécessaires à la dimérisation et à l'oligomérisation de BILBO1. De plus, nous avons récemment identifié plusieurs partenaires protéiques de BILBO1 dont FPC4 qui est impliquée dans l'interaction entre le FPC et les microtubules chez T. brucei.
Sur la base de nos données préliminaires robustes, cette proposition collaborative vise à définir la 1) cartographie protéomique du FPC, 2) l’architecture du FPC, 3) la biogenèse et la dynamique du FPC. Cela se fera en identifiant davantage les protéines FPC et en caractérisant leur structure et leur rôle fonctionnel dans l'architecture et la biogenèse du FPC en utilisant des approches de super-résolution par microscopie optique sur cellules vivantes, de cryo-microscopie électronique et tomographie et de biologie structurale complétées par des analyses fonctionnelles . Les données obtenues à partir de ces études structurales et fonctionnelles expliqueront comment un nouveau FPC est formé, pourquoi il est essentiel, quels polymères / protéines sont nécessaires, comment interagissent-ils, et en partie, expliquer le remodelage du FPC dans le contexte de la biogenèse du flagelle et de la PF.

Coordination du projet

Mélanie BONHIVERS (MICROBIOLOGIE FONDAMENTALE ET PATHOGÉNICITÉ)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

MUW Medical University of Vienna
MFP MICROBIOLOGIE FONDAMENTALE ET PATHOGÉNICITÉ

Aide de l'ANR 301 195 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2020 - 48 Mois

Liens utiles

Explorez notre base de projets financés

 

 

L’ANR met à disposition ses jeux de données sur les projets, cliquez ici pour en savoir plus.

Inscrivez-vous à notre newsletter
pour recevoir nos actualités
S'inscrire à notre newsletter