Identification et caractérisation moléculaires de protéines impliquées dans l’invasion chez Toxoplasma gondii
- Authors
- Publication Date
- Feb 09, 2021
- Source
- HAL-Descartes
- Keywords
- Language
- French
- License
- Unknown
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Abstract
L’invasion de la cellule hôte par les parasites Apicomplexes est médiée par la sécrétion séquentielle et coordonnée de deux types d’organites apicaux spécialisés : les micronèmes et les rhoptries. Les mécanismes de l’exocytose de ces organites restent peu connus. Les Apicomplexes font partie, avec les Ciliés et les Dinoflagellés, du phylum des Alveolés. Les Alveolés, bien qu’ayant de substantielles différences morphologiques, partagent notamment la présence d’organites sécrétoires. Chez Paramecium tetraurelia, un Cilié, de précédentes études ont permis d’observer que l’exocytose des trichocystes, leurs organites sécrétoires, pouvait être induite par diverses stimulations. En analysant des mutants déficients pour l’exocytose, nommés Nd pour « non-discharge », ces études ont identifié des composants essentiels du système de fusion membranaire.Notre équipe a démontré précédemment la conservation des gènes Nd6 et Nd9 chez Toxoplasma et Plasmodium et leur implication dans l’invasion et la sécrétion des rhoptries. Nd6 et Nd9 appartiennent à un complexe comprenant deux autres facteurs également conservés chez les Ciliés et que l’équipe a montré nécessaire à la sécrétion des rhoptries et des organelles de sécrétion d’un autre cilié Tetrahymena. Ces résultats supportent l’hypothèse d’un mécanisme d’exocytose des rhoptries conservé chez les Alveolés.Chez Tetrahymena, les gènes impliqués dans la biogenèse et la sécrétion des organites de défense sont exprimés au cours du cycle de façon synchronisée. Dans un criblage bio-informatique, nous avons identifié les gènes de Tetrahymena co-régulés avec le gène Nd6 conservés chez les Apicomplexes. Nous avons démontré que deux protéines de Toxoplasma gondii, appelées Nd11 et Nd12 et identifiées par ce criblage, sont impliquées dans l’invasion, et que l’incapacité à envahir en l’absence de ces protéines pourrait être liée à une perte de la capacité à secréter les rhoptries. Nd11 et Nd12 sont localisées dans le cytoplasme de manière ponctuée et possèdent de nombreux domaines transmembranaires ainsi que des domaines prédits d’interaction avec des protéines ou des sucres. Par Co-immunoprécipitation et spectrométrie de masse, nous avons démontré que Nd11 et Nd12 interagissaient entre elles et avec deux autres protéines inconnues, impliquées dans les mécanismes d’invasion et de sécrétion des rhoptries et possédant des domaines de liaison aux sucres. Notre étude supporte l’hypothèse de la conservation des mécanismes de sécrétion au sein des Alveolata et valide l’utilité des études comparatives entre espèces comme stratégie d’identification d’effecteurs de l’exocytose chez les Apicomplexes. En outre cette étude a permis l’identification d’un nouveau complexe protéique essentiel à la sécrétion des rhoptries chez T. gondii.