Coordination de la synthèse du peptidoglycane avec la différentiation polaire chez Caulobacter crescentus – PepSyCaulo

Caulobacter crescentus est un organisme modèle pour l’étude des mécanismes de régulation contrôlant le cycle cellulaire et la différentiation bactérienne. Cette alphaprotéobactérie se divise de manière asymétrique produisant deux cellules filles morphologiquement et fonctionnellement différentes. La première cellule fille, dite aventureuse, est motile, avec un pôle fonctionnalisé possédant un unique flagelle et des pili, mais se trouvant dans un état non-réplicatif. La deuxième cellule fille, est dépourvue de flagelle mais pédonculée, non-motile et possède la capacité de répliquer son génome. Au cours de la réplication, les cellules pré-divisionnelles sont asymétriques, avec les complexes macromoléculaires impliqués dans l’assemblage du flagelle et des pili localisés au pôle fonctionnalisé de la future cellule aventureuse. Les importantes modifications morphologiques au cours du cycle cellulaire ainsi que la différentiation des pôles nécessitent un remodelage précis et localisé de l’enveloppe bactérienne et notamment de l’un de ses principaux constituants, le peptidoglycane. Le projet PepSyCaulo étudiera comment le métabolisme du peptidoglycane est coordonné avec le cycle cellulaire de C. crescentus et plus particulièrement avec la différentiation du pôle flagellé de la cellule aventureuse. La structure du peptidoglycane ainsi que son mode de polymérisation et de maturation seront analysés au cours du cycle cellulaire après synchronisation de C. crescentus (Tâche 1). Nous déterminerons la contribution des enzymes impliquées dans le remodelage du peptidoglycane dans l'insertion du flagelle et des pili au travers de la couche de peptiodlygcane (Tâche 2) et caractériserons biochimiquement l'activité enzymatique de ces enzymes (Tâche 3). Ce projet permettra l’identification des changements structuraux et dynamiques du peptidoglycane requis pour la différentiation de C. crescentus et l’assemblage de ses différents appendices de surface.