Effets des protéine kinases à P-loop sur la virulence des bactéries pathogènes. – Phospho Virul

Ces dernières années, la résistance croissante des pathogènes aux antibiotiques classiques a considérablement augmenté l'intérêt pour les bactéries pathogènes. Notre projet de recherche a pour but d'améliorer notre compréhension de certains des mécanismes moléculaires et cellulaires de la pathogénicité bactérienne. L'originalité de cette étude, qui combine analyses fonctionnelles et structurales, réside dans le choix des cibles. Nous avons en effet caractérisé une nouvelle famille de Ser/Thr et Tyr kinases bactériennes dites à P-loop, sans aucune similarité structurale avec les protéine kinases eukaryotes. Elles jouent un rôle majeur dans le processus infectieux de certaines bactéries pathogènes. Les quatre équipes participant à ce projet collaborent déjà depuis plusieurs années sur cette étude et leurs travaux ont déjà permis d'obtenir les premiers résultats qui sont à la base de ce projet de mise au point de nouveaux agents antimicrobiens spécifiques.
Le premier membre caractérisé de cette nouvelle famille de protéine kinases est l'HPr Kinase/Phosphorylase (HprK/P) qui catalyse la phosphorylation et la déphosphorylation du résidu sérine-46 de la petite protéine HPr. Or, la formation de P-ser-HPr affecte la virulence de certains pathogènes. Nous nous focaliserons sur l'influence du métabolisme du carbone sur le développement de la virulence de N. meningitidis. Nous avons en effet observé que l'inactivation d'HprK/P, l'enzyme central dans la régulation du métabolisme du carbone, conduit à une adhésion cellulaire 10 fois plus faible chez cet organisme. Nous éluciderons les mécanismes sous jacents à ce processus en faisant des analyses de protéomique et de transcriptomique. L'étendue de la phosphorylation des protéines du PTS, qui sert sans doute de signal, sera également déterminée dans différents mutants et dans différentes conditions de culture. L'analyse structurale des complexes impliqués dans ce processus et des inhibiteurs détectés par criblage de la chimiothèque permettront alors de proposer des molecules pouvant servir d'agents antimicrobiens d'un nouveau type.
La famille de protéine kinases bactériennes à P-loop compte aussi des tyrosine kinases impliquées dans la production d'oligosaccharides, constituants de la paroi cellulaire directement impliqués dans lle processus d'adhésion, première étape de la virulence. Les détails moléculaires régissant ce processus ne sont pas complètement élucidés En construisant différents mutants et en identifiant de nouveaux substrats pour ces tyrosine kinases à P-loop, nous essayerons de mieux comprendre la synthèse d'exopolysaccharides chez S. aureus, un pathogène majeur responsable d'une variété d'infections acquises. Là encore, l'étude structurale et la recherche d'inhibiteurs devraient permettre la mise au point de nouveaux agents antimicrobiens.