Identification de cibles thérapeutiques potentielles contre les infections par les trypanosomatides ; caractérisation moléculaire et fonctionnelle des composants du collier de la poche flagellaire

Identification of potential therapeutic targets against trypanosomatid parasite related infections ; molecular and functional characterization of components of the flagellar pocket collar

• Auteur / Autrice : Anna Albisetti
• Direction : Mélanie Bonhivers
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie-Immunologie
• Date : Soutenance le 08/12/2016
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Microbiologie fondamentale et pathogénicité (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Martin Teichmann
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Susan Elisabeth Vaughan-Fenning, Paul McKean

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thérapeutique

Trypanosomiase africaine

Trypanosoma brucei

Mots clés libres

Trypanosoma brucei

BILBO1

Cytosquelette

Quartet de microtubules

Collier de la poche flagellaire

Trypanosoma brucei

BILBO1

Cytoskeleton

Microtubule quartet

Flagellar pocket collar

Résumé

Trypanosoma brucei, un parasite flagellé unicellulaire, est responsable de la trypanosomiase humaine africaine aussi connue comme la maladie du sommeil.Les microtubules (MTs) sous-pelliculaires, le quartet de MTs (MTQ), le flagelle (F) et le collier de la poche flagellaire (CPF) sont les principaux composants du cytosquelette dutrypanosome. À ce jour, une seule protéine du CPF, BILBO1, a été identifiée et caractérisée.Dans cette étude, nous montrons in vivo que BILBO1 forme des polymères capables deconstruire un échafaudage qui permet l’ancrage de protéines partenaires. Ainsi, un crible en double hybride chez la levure a identifié plusieurs protéines partenaires de BILBO1,notamment une nouvelle protéine appelée FPC4. Nous démontrons que FPC4 est une protéine spécifique des kinétoplastides, localisée au CPF mais aussi au hook-complex, une structure proche du CPF. L’interaction FPC4 – BILBO1 est démontrée in vitro et in vivo, etles domaines d'interaction identifiés. En outre, nous démontrons in vivo et in vitro que FPC4est une protéine associée aux microtubules. Nos données suggèrent fortement que FPC4est impliquée dans le processus de séparation des CPFs au cours du cycle cellulaire. Nos résultats mettent en évidence un lien étroit entre le MtQ et le CPF et l'implication probable duhook-complex. Enfin, nous mettons en évidence une structure analogue au hook-complex chez les Leishmanies. L’interaction BILBO1 – FPC4 représente une nouvelle cible thérapeutique et sera caractérisée plus avant.

Trypanosoma brucei, a unicellular flagellated parasite, is responsible for the human African trypanosomiasis also known as sleeping sickness. Sub-pellicular microtubules (MT), the MT quartet (MtQ), the flagellum (F) and the Flagellar Pocket Collar (FPC) are the main components of the T. brucei cytoskeleton. To date, only a single FPC protein, BILBO1, has been identified and characterized. In this study we demonstrate in vivo that BILBO1 forms polymers able to build a scaffold structure that anchors partner proteins. As such, a yeast-2-hybrid screen identified several BILBO1 interacting protein partners. We demonstrate that FPC4 is a kinetoplastid-specific protein, which is localized at the FPC and at the hook complex. Its specific interaction with BILBO1 has been demonstrated in vitro and in vivo, and the interacting domains identified. Furthermore, we demonstrate that FPC4 is a microtubule binding protein. Our data strongly suggest that FPC4 is involved in the separation of the old and the newly formed FPC during the cell cycle. Altogether, our results demonstrate a tight connection and interplay between the MtQ and the FPC and the likely involvement of an adjacent third structure, the hook complex. Finally, we highlight a structure similar to the hook-complex in Leishmania. The BILBO1 – FPC4 interaction represents a new therapeutic target and will be characterized further.