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Lundi 03 Juillet 2006

Formation de pores permettant l'injection de toxines bactériennes dans la cellule eucaryote

Les chercheurs du laboratoire de Biochimie et Biophysique des Systèmes Intégrés, en collaboration avec une équipe du laboratoire de Biophysique Moléculaire et Cellulaire ont caractérisé l'interaction des deux translocateurs avec les liposomes.






 

Les "injectisomes" sont des nanomachines utilisées par des bactéries pathogènes pour délivrer des toxines dans les cellules-hôtes au cours de l'infection. Ces injectisomes, aussi appelés systèmes de sécrétion de type III, traversent les deux membranes bactériennes et sont prolongés à la surface de la bactérie par une aiguille de sécrétion protéique. À son extrémité, un complexe protéique, le "translocon" se forme dans la membrane plasmique de la cellule eucaryote cible afin que des toxines puissent être transloquées dans son cytoplasme.

En utilisant le modèle de Pseudomonas aeruginosa, un pathogène opportuniste, une équipe du laboratoire de Biochimie et Biophysique des Systèmes Intégrés, en collaboration avec l'Institut de Biologie Structurale avait précédemment montré que PopB et PopD, les protéines du translocon possédant des domaines transmembranaires, sont capables de former des anneaux multimériques en présence de vésicules lipidiques (Schoehn et al., 2003). Dans une publication récente, le laboratoire BBSI, en collaboration avec une équipe du laboratoire de Biophysique Moléculaire et Cellulaire du DRDC, a caractérisé l'interaction des deux translocateurs avec les liposomes et montrent que les deux protéines agissent en synergie pour former des pores dans des vésicules lipidiques, validant l'hypothèse d'un translocon composé d'un complexe hétéro-oligomérique, PopB/PopD. Les interactions électrostatiques des protéines avec les membranes, liées à la présence de lipides anioniques, se sont révélées cruciales dans ce processus. De plus une étape de liaison aux membranes distincte de l'étape de formation de pore a été identifiée, ce qui représente une avancée importante en vue de l'élucidation du mécanisme de formation du pore de translocation.

 


Contacts : Éric Faudry et Ina Attrée



RÉFÉRENCES

Faudry E, Vernier G, Neumann E, Forge V and Attree I
Synergistic pore formation by type III toxin translocators of Pseudomonas aeruginosa.
Biochemistry, 2006, 45(26): 8117-8123


Schoehn G, Di Guilmi AM, Lemaire D, Attree I, Weissenhorn W and Dessen A
Oligomerization of type III secretion proteins PopB and PopD precedes pore formation in Pseudomonas.
EMBO J., 2003, 22(19):4957-4967