Activité chaperon du domaine de translocation de la toxine diphtérique
CEA
Lors de l’intoxication d’une cellule, la toxine diphtérique est internalisée dans les endosomes. Le pH acide de ces compartiments déclenche l’insertion du domaine de translocation (T) de la toxine dans la membrane favorisant ainsi le passage du domaine catalytique (C) dans le cytoplasme où se trouve sa cible, le facteur d’élongation 2. Une équipe de l'iBiTec-S a caractérisé les différents états conformationnels des deux domaines, isolés, ou liés par le pont disulfure qui les réunit dans la toxine entière. Elle a montré que le domaine T avait un comportement dominant sur le domaine C durant toutes les étapes de l’interaction avec la membrane à mesure que le pH baisse : dépliement partiel en solution et durant la liaison à la membrane puis pénétration dans la bicouche associée à un réarrangement structural. Alors que les transitions structurales du domaine T
sont peu affectées par la présence du domaine C, celles de ce dernier sont très influencées par T. Les étapes conduisant le domaine C à s’insérer dans la membrane se produisent à un pH plus élevé de 0,5 à 1,6 unités en présence du domaine T. Ce dernier stabilise les états partiellement dépliés du domaine C correspondant à chacune de ces étapes.
Le domaine T agit donc comme un chaperon du domaine C, chaperon sensible au pH et actif successivement en solution, lié à la membrane puis profondément inséré dans celle-ci.
Figure 1 : Structure de la toxine diphtérique (PDB 1F0L). En vert, le domaine catalytique, en rouge, le domaine de translocation et en bleu, le domaine d’interaction avec le récepteur de la toxine.
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Figure 2 : Transitions structurales du domaine catalytique induites par le pH lors de son interaction avec une membrane lipidique anionique en l’absence (haut) et en présence (bas) du domaine de translocation. |
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Chassaing A, Pichard S, Araye-Guet A, Barbier J, Forge V, Gillet D. (2011). Solution and membrane-bound chaperone activity of the diphtheria toxin translocation domain towards the catalytic domain. FEBS J. 278, 4516-4525.