Transport des lipoprotéines chez les bactéries à Gram-négatif – LOLIN

La résistance aux antibiotiques représente une réelle menace pour la santé humaine. La paroi cellulaire constitue la première ligne de défense des bactéries contre les antibiotiques notamment. Ancrées à la membrane, les lipoprotéines maintiennent l'intégrité de cette paroi et sont impliquées dans des fonctions vitales comme l'acquisition de nutriments et la virulence. Chez les bactéries didermes, leur transport vers la membrane externe est un processus vital assuré par le système de localisation des lipoprotéines (Lol), une cible antibactérienne reconnue pour le développement de nouveaux antibiotiques. Chez E. coli, ce système se compose d'un transporteur transmembranaire LolCDE, d'une protéine périplasmique LolA et de LolB, un récepteur lié à la membrane externe.
Le projet proposé s'inscrit dans la continuité de travaux antérieurs détaillant plusieurs étapes de ce système. Des inhibiteurs ciblant LolA et LolCDE chez E. coli ont été identifiés sur la base de criblages phénotypiques mais leur site de liaison précis reste inconnu. J’envisage tout d'abord de résoudre par cryo-EM la structure du complexe LolCDE d'E. coli lié à ces inhibiteurs et à des peptides basés sur des éléments structuraux propres au système Lol. Je vise ensuite à caractériser le complexe LolCDE chez Pseudomonas qui présente de nombreuses particularités par rapport à celui d'E. coli. Cela inclut un mécanisme d’entrée des lipoprotéines distinct et un manque de sensibilité aux inhibiteurs ciblant Lol chez E. coli. Enfin, chez les a-protéobactéries, une seule protéine appelée LolF porte à la fois les fonctions de LolC et LolE. Aucune structure permettant d'apprécier le fonctionnement d’un transporteur homodimérique LolDF n’existe à ce jour. Des études par cryo-EM seront initiées avec un complexe LolDF déjà purifié. Ce projet permettra de mieux appréhender le fonctionnement de ce processus fondamental chez les bactéries didermes et d’assister le développement de nouveaux antimicrobiens.