Caractérisation structurale de la partie trans-périplasmique et de la plaque de base du système de sécrétion de type VI de EAEC 042 sci1

Structural characterisation of trans-periplasm and baseplate components from the EAEC 042 sci1 type VI secretion system

• Auteur / Autrice : Van-Son Nguyen
• Direction : Christian Cambillau, Alain Roussel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance le 05/12/2016
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Architecture et Fonction des Macromolécules Biologiques (AFMB) (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Sophie Bleves
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alain Roussel, Marie-Thérèse Giudici-Orticoni, Valérie Campanacci
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Andréa Dessen, Herman Van Tilbeurgh

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules eucaryotes

Bactéries pathogènes

Bactéries Gram négatives

Procaryotes

Mots clés libres

T6ss

Facteurs de virulence

Eaec

La plaque de base

Complexe membranaire

TssM

TssK

T6ss

Virulence factors

Eaec

Baseplate

Membrane complex

TssM

TssK

Résumé

Chez les procaryotes, les protéines sont synthétisées dans le cytoplasme avant d'être transportés vers différentes destinations, intra- ou extra-cellulaires. Les bactéries Gram-négatives ont mis au point une grande collection de mécanismes et systèmes, appelés systèmes de sécrétion bactérienne, pour sécréter des protéines à travers leur paroi cellulaire vers l'extérieur. Le système de sécrétion de type VI, identifié dans les années 2006-2008, est une nano-machine polyvalente répandue chez les bactéries pathogènes. Il y a de nombreuses preuves que T6SS injecte des protéines toxiques (effecteurs) directement dans les cellules eucaryotes et procaryotes pour les tuer. Pour empêcher la destruction cellules provenant de la même espèce, les bactéries possédant un T6SS produisent également des protéines d'immunité qui neutralisent les effets toxiques des effecteurs de leurs congénères. Le T6SS est formé de 13 composants de coeur (nommés TssA-M) en une structure souvent comparée à un "bactériophage inversé". La queue, semblable à celle de phages, a une forme tubulaire (la gaine et le tube interne) et polymérise à partir d'une plaque basale ancrée sur un complexe membranaire trans-périplasmique. La contraction de la gaine fournit l'énergie nécessaire pour propulser le tube intérieur à travers la paroi vers les cellules proies. Dans le cadre de ma thèse, je me suis impliqué dans la détermination de la structure et la dynamique de certains composants du T6SS de la d’Escerichia coli enteroaggrégatif (EAEC). Plusieurs structures ont été déterminées et analysées. Quatre articles ont été publiés et deux autres sont en préparation.

In prokaryotes, proteins are synthesized in the cytoplasm before being transported to various destinations, intra- or extra-cellular. Gram-negative bacteria have developed a large collection of mechanisms and systems, termed bacterial secretion systems, to secrete proteins through their cell wall to the exterior. The type VI secretion system, identified in years 2006-2008, is a versatile nano-machine prevalent in pathogenic bacteria. There have been many evidences that T6SS delivers toxic proteins directly into both eukaryotic and prokaryotic cells to kill them. To prevent killing of sibling cells (cells from the same species), T6SS+ cells produce also immunity proteins that neutralize the toxic effects of their cognate effectors. T6SS contains 13 core-components (TssA-M), assembling a structure often quoted as an “inverted bacteriophage”. A phage-like tubular tail (the sheath and the internal tube) polymerizes from a baseplate-like complex, anchored to the cell internal and outer membranes via a membrane anchored complex spanning the periplasm. Contraction of the sheath provides the necessary energy to propel the internal tube through the wall towards the prey cells. In the framework of my PhD, I became involved in determining the structure and dynamics of some components of the EAEC sci1 T6SS, mostly on the membrane and baseplate subcomplexes. Several structures have been determined and analysed. Four articles have been published and two other are in preparation.