Ségrégation de l'ADN bacterien – BaDS

Chez les bactéries, la ségrégation de l'ADN repose principalement sur les systèmes ParABS pour partitionner fidèlement les molécules d'ADN lors de la division cellulaire. Le mécanisme de partition médié par ces systèmes n'est pas entièrement compris au niveau moléculaire car tous les processus impliqués dans la dynamique des réplicons se chevauchent dans le temps et l'espace. L'objectif général du projet BaDS est de parvenir à une compréhension holistique, quantitative et moléculaire du mécanisme moléculaire du principal système assurant la ségrégation de l'ADN en utilisant des approches intégratives et multidisciplinaires (génomique, biologie cellulaire, biochimie et biophysique théorique).
Le projet impliquera deux équipes, l'une est spécialiste du cycle cellulaire bactérien et de la ségrégation de l'ADN (LMGM-CBI, Toulouse, France) et l'autre est experte en physique théorique appliquée aux mécanismes biologiques (L2C, Montpellier, France). En nous appuyant sur cette collaboration établie et fructueuse, nous décrypterons le système archétype ParABSF du plasmide F chez Escherichia coli en appliquant une combinaison d'expériences in vivo et in vitro associée à une modélisation biophysique. Ce système modèle autonome présente de nombreux avantages car il permet d'étudier uniquement le mécanisme de partition sans interférer avec le cycle cellulaire, et qu'il est bien décrit aux niveaux physiologique et biochimique, avec des outils d'imagerie en cellules vivantes déjà développés.
Nous aborderons deux questions précises : (i) quel est le mécanisme d'auto-assemblage des complexes de partition? et (ii) quel est le mécanisme par lequel les ATPases ParA déplacent les complexes de partition in vivo? Notre étude fournira des informations mécanistes importantes dans les assemblages dynamiques assurant la ségrégation de l'ADN bactérien pour comprendre comment ces assemblages nucléoprotéiques sont contrôlés spatialement et temporellement dans le cycle cellulaire bactérien.