Analyse de l'oxydation et de la réduction des méthionines chez E. coli – AMORE

L'oxydation de la méthionine (OM) convertit la méthionine (Met) en sulfoxyde de méthionine (MetO). Dans les protéines, l’OM peut être à double tranchant. Les Met exposées en surface séquestrent les oxydants, protégeant ainsi les résidus clés tels que les sites catalytiques contre les dommages oxydatifs. Ce rôle protecteur est amplifié par les enzymes Méthionine Sulfoxyde Réductase (Msr), qui réduisent la MetO, rendant la Met sujette à de nouvelles oxydations et diminuant ainsi le taux d'oxydants intracellulaires. Inversement, l’OM peut entraîner un mauvais repliement et/ou une agrégation des protéines. Dans ce cas, le système Msr est nécessaire pour prévenir la perte de fonction des protéines. Bien que jouant un rôle central dans l'homéostasie des protéines (protéostasie), la contribution précise du système Msr dans le contrôle qualité des protéines reste mal comprise.

En particulier, des questions restent irrésolues concernant (i) le comportement diffusif des enzymes Msr et les mécanismes de détection de leurs substrats dans le cytoplasme, (ii) la régulation des gènes msr et l’impact des fluctuations de cette régulation sur le devenir cellulaire, et (iii) l’existence de mécanismes de coopération entre le système Msr et les chaperons moléculaires.

En utilisant Escherichia coli comme modèle, le projet AMORE vise à étudier dans quelle mesure le système Msr participe à la protéostasie. Le rôle du système Msr sera étudié dans des conditions non perturbées et stressées. Nous nous concentrerons sur les stress médiés par des espèces réactives du chlore (ERC) qui sont connues pour avoir une réactivité élevée avec les Met. Plus précisément, nous étudierons l’HOCl, une ERC physiologique produite par les neutrophiles durant l’interaction hôte-pathogène, et le ClO2-, un composé utilisé dans le traitement de l'eau, les désinfectants et les herbicides, connu pour sa réactivité avec les Met.