Sécrétion de l'hémophore HasA de Serratia marcescens via un transporteur ABC

Secretion of the HasA hemophore of Serratia marcescens via an ABC transporter

• Auteur / Autrice : Sandra Cescau
• Direction : Cécile Wandersman
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie et virologie
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transporteurs ABC

Serratia marcescens

Protéines membranaires

Protéines de transport

Résumé

Chez les bactéries à Gram négatif, la voie de sécrétion ABC (T1SS) permet l'export de protéines présentant un signal de sécrétion C-terminal non clivable. Les transporteurs sont constitués de 3 protéines membranaires : une ATPase de la famille largement répandue des protéines ABC, une deuxième protéine de membrane interne et une protéine de membrane externe de la famille de TolC. TolC participe également aux pompes d'efflux de détergents et d'antibiotiques, les T1SS et les pompes d'efflux co-exprimés se partageant TolC sans perte de fonctionnalité. Le complexe de sécrétion n'est pas associé de façon permanente. Sa formation est induite par l'interaction entre le signal de sécrétion et la protéine ABC. L'oligomérisation du transporteur a été étudié par des approches biochimiques : chromatographie d'affinité et pontage chimique. Les mécanismes moléculaires permettant l'association et la dissociation du transporteur sont inconnus. Lors de ces travaux, le T1SS modèle utilisé est celui de l'hémophore HasA de S. Marcescens. Nous avons montré que HasA dépourvu de son signal C-terminal induit une oligomérisation stable du transporteur, séquestrant la protéine TolC. La pénurie de molécules TolC disponibles pour l'association aux pompes d'efflux entraîne une sensibilité accrue au SDS. L'hyperproduction de la protéine TolC réverse le phénotype de sensibilité. L'expression du signal de sécrétion sous forme de polypeptide distinct restaure aussi la résistance montrant que le signal C-terminal est actif de façon intermoléculaire. Ainsi, l'hémophore a deux domaines d'interaction avec la protéine ABC : le signal C- terminal et un 2eme domaine dit domaine d'ancrage.

The Type I secretion System makes it possible the Gram negative bacteria to export proteins presenting an uncleaved C-terminal secretion signal. The transporter are constituted of 3 proteins: a membrane ATPase of the large family of ABC proteins, a second cytoplasmic membrane protein and an outer membrane protein belonging to TolC family. TolC is multifunctional. It participates also to efflux pump which expulse detergents and antibiotics. When they are co-expressed, T1SS and efflux pump share TolC without lost of functionality. The secretion complex is not permanently associated. Its formation is induced by the interaction between the secretion signal and the ABC protein. The oligomerisation of the transporter has been studied by several biochemical approaches: affinity chromatography and cross-linking. Th molecular mechanisms of the association-dissociation of the transporter are unknown. During this work, the model studied was the T1SS of the HasA hemophore of S. Marcescens. We have shown that Has deleted for its C-terminal secretion signal induced a stable oligomerisation of the transporter, trapping TolC proteins. The unavailability of TolC molecules for the efflux pump involved a increased SDS sensitivity. The hyperproduction of the TolC protein reversed this phenotype. The expression of the secretion signal as a single molecule also restored the resistance This suggests that the secretion signal is active in an intermolecular manner. Thus, the hemophore presents 2 interaction domains with the ABC protein: the secretion signal and a second site name the anchoring domain.