Bases structurales des chaperonnes moléculaires

 

Charles Calmettes

Institut national de la recherche scientifique (INRS)

 

Domaine : organismes vivants

Programme : établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2018-2019

L'assemblage des protéines de la membrane externe (OMP) des bactéries Gram-négatives se produit sur la surface interne de ces membranes, cependant très peu est connu sur la façon dont ces protéines s'insèrent dans la bicouche lipidique. Ce processus biologique essentiel sollicite la machinerie d'assemblage des tonneaux-beta (BAM) qui facilite l'incorporation des OMPs dans la membrane. Virtuellement, toutes les OMPs dépendent de la machinerie BAM, mais un sous-ensemble d'OMPs nécessite un facteur supplémentaire appelé module d'assemblage et de translocation (TAM). Le module TAM forme un large complexe trans-enveloppe conservé chez les protéobactéries où il contribue à l'assemblage de divers systèmes de sécrétion. La fonction précise du TAM reste malgré tout insaisissable et sujet de controverses. Les connexions épistatiques entre les composants BAM et TAM que nous avons identifiées dans notre laboratoire plaident néanmoins pour un rôle renforcé du TAM lors de la biogenèse des OMPs, et suggèrent une coopération étroite des deux machineries TAM et BAM dans ce processus biologique fondamental. Afin d'obtenir une vision compréhensible des synergies fonctionnelles des systèmes TAM et BAM, mon laboratoire s'emploie à élucider la fonction et le mécanisme du TAM. Notre projet de recherche multidisciplinaire vise à répondre à deux problématiques :
 
i) La machinerie TAM est-elle capable d'assembler des OMPs de façon autonome? (Pour ce faire nous développerons des modèles in vivo et in vitro pour explorer l'activité putative du TAM).
 
ii) Quels sont les fonctions et mécanismes d'actions du TAM? (Pour étudier le rôle du TAM à l'échelle moléculaire nous emploierons la cristallographie aux rayons-X combinée à une approche génétique).