Le site actif des systèmes de sécretion de type II: architecture, mécanisme et spécificité – SecSPARC

Le syste`me de se´cre´tion de type II (T2SS) permet de la se´cre´tion des toxines et enzymes implique´es dans la virulence des bacte´ries pathoge`nes. T2SS est très similaire aux pili de type IV, facteurs de virulence majeurs. Comprendre la fonction moléculaire de ces syste`mes est crucial pour de´velopper de nouvelles strate´gies anti-microbiennes.
Dans le T2SS, la se´cre´tion est lie´e a` la polyme´risation de l'endopilus, un filament dynamique compose´ de sous-unite´s prote´iques appele´es pilines. L'assemblage de la piline majeure en filament entrai^ne la sécrétion. Les quatre pilines mineures, moins abondantes, sont essentielles a` la se´cre´tion et a` l'initiation de cet assemblage. Le mécanisme moléculaire de l'assemblage du pilus reste mal compris en raison du manque d'informations sur l’architecture et le ro^le de la plateforme d'assemblage, un complexe de protéines de la membrane interne qui donne l’énergie et coordonne l’assemblage dans le site actif du syste`me.
Nous proposons ici une approche intégrative pour étudier la structure et les interactions des pilines et de la plateforme d’assemblage et les bases moléculaires de leur fonction. Ces complexes membranaires, isolés dans les nanodiscs sans détergents afin de préserver leur environnement natif, seront caractérisés par cryo-microscopie électronique. Les données structurales seront completées par RMN et mode´lisation avance´e afin de de´finir a` l’e´chelle atomique l'architecture du site actif lors de l'initiation de l’assemblage du pilus et de son e´longation. La mutagene`se et des e´tudes fonctionnelles permettront de de´finir les interme´diaires d'assemblage et leurs ro^les. Les modèles du site actif en complexe avec les substrats serviront de base pour étudier la spe´cificite´ de se´cre´tion, grâce à la comparaison de deux T2SS modèles de pathoge`ne humain et de plantes. La force de cette proposition re´side dans l'inte´gration et la synergie entre les approches in vivo, in vitro et in silico.