Nanomachines bactériennes impliquées dans le transfert horizontal de gènes : étude structurale des protéines de l'ICESt3, un élément intégratif et conjuguatif de Streptococcus thermophilus
- Authors
- Publication Date
- Sep 23, 2021
- Source
- HAL-Descartes
- Keywords
- Language
- French
- License
- Unknown
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Abstract
Les résistances aux antibiotiques chez les bactéries font aujourd’hui partie de nos vies quotidiennes. Ces résistances progressent plus vite que l’on arrive à trouver et/ou synthétiser de nouveaux antibiotiques : un problème grandissant qui n’a aucune frontière. Pour acquérir cette résistance, les bactéries s’échangent des éléments génétiques mobiles par transfert horizontal et en utilisant le système de sécrétion de type IV (T4SS). Ces T4SS conjugatifs sont des complexes membranaires multiprotéiques, bien étudiés chez les bactéries à Gram négatif où plusieurs modèles fonctionnels existent. En revanche, chez les bactéries à Gram positif peu d’informations sont disponibles. Cette thèse avait pour but d’initier un travail structural sur les protéines d’un T4SS de Streptococcus thermophilus. Plus précisément, il s’agit du T4SS de l’élément intégratif et conjugatif ICESt3 . D’une part la structure cristallographique de la protéine OrfG a été déterminée et d’autre part lastructure d’OrfM a été résolue par résonance magnétique nucléaire. Un modèle tridimensionnel préliminaire d’OrfM est proposé, composé d’un feuillet mixte à 4 brins. L’exploitation de cette structure permettra l’établissement des relations structure-fonction d’OrfM qui est supposée agir de paire avec OrfL comme un facteur de processivité d’hélicase pour les T4SS. OrfG est une protéine homologue à la protéine VirB8 qui est un facteur d’assemblage des T4SS Gram négatif. Un script appelé MPSA_Viewer a été développé dans le langage Python pour comparer OrfG à ses homologues structuraux. Cela était nécessaire car les similarités de séquence entre ces protéines étaient très faibles. Toutes ces protéines possèdent un repliement commun appelé VirB8-like mais aussi des disparités séparant les modèles Gram négatif des modèles Gram positif. Ces résultats pourraient être corrélées à leurs structures quaternaires. Un assemblage dimérique fonctionnel a été proposé chez les bactéries à Gram négatif. L’assemblage trimérique d’OrfG observé dans le cristal et conforté par les structures quaternaires similaires de deux autres protéines du même groupe suggère un T4SS original et spécifique aux bactéries à Gram positif.
