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Institut de Biologie StructuraleGrenoble / France

Elucidation de la cascade de bioactivation de Cyt1Aa, une toxine anti-moustique

Comment réduire les populations de moustiques sans impacter l’environnement, ni induire de résistance ? Ce double défi est réussi par la bactérie Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) qui produit, sous la forme de nanocristaux, quatre toxines, qui ciblent spécifiquement les larves de moustiques, empêchant de fait la transmission de maladies graves telles le paludisme, la dengue ou le chikungunya. Parmi les quatre toxines produites par Bti, des chercheurs, issus d’un consortium de 11 laboratoires mené par l’Institut de Biologie Structurale, se sont focalisés sur la toxine Cyt1Aa, grâce à laquelle Bti échappe à la résistance des moustiques. En combinant plusieurs approches de la biologie structurale (cristallographie sérielle à l’échelle de la femtoseconde sur laser X à électrons libres (XFEL) et combinaison de mutagénèse dirigée et de méthodes biochimiques, biophysiques et toxicologiques), ils ont élucidé la cascade de bioactivation de Cyt1Aa, depuis sa cristallisation au sein de la bactérie jusqu’à l’activité toxique chez l’insecte cible. Cette étude, publiée le 2 mars 2020 dans la revue Nature Communications, ouvre la voie à une adaptation rationnelle de ses propriétés aux besoins humains (détails).

Serial femtosecond crystallography on in vivo-grown crystals drives elucidation of mosquitocidal Cyt1Aa bioactivation cascade. Tetreau G, Banneville AS, Andreeva EA, Brewster AS, Hunter MS, Sierra RG, Teulon JM, Young ID, Burke N, Gruenewald TA, Beaudouin J, Snigireva I, Fernandez-Luna MT, Burt A, Park HW, Signor L, Bafna JA, Sadir R, Fenel D, Boeri-Erba E, Rosenthal M, Coquelle N, Burghammer M, Cascio D, Sawaya MR, Winterhalter M, Gratton E, Gutsch I, Federici B, Pellequer JL, Sauter NK, Colletier JP. Nature Communications ; 11, 1153