Collaboration: Pauline Macheboeuf, PG group
Le peptidoglycane (PG) est le principal composant de la paroi cellulaire, une structure rigide permettant aux bactéries de résister à la pression osmotique. C’est pour cette raison, que les enzymes impliquées dans la biosynthèse du PG constituent depuis des décennies les meilleures cibles de la thérapie antibiotique.
Le complexe MreBCD fait partie de la machinerie de synthese dite élongasome; et avec RodA et PBP2, il est essentiel au maintien de la forme bacillaire des bactéries [1]. La structure de MreC seule [2], comparée à celle du complexe MreC-PBP2 [3] ou avec MreC-MreD [4], a révélé de possibles rôles régulateurs de MreC et de MreD dans la synthèse du PG .
Afin d’approfondir la compréhension des liens entre l’élongation et la division bactériennes, nous avons mis en place un criblage génétique de létalité synthétique (synthetic lethality) en utilisant un mutant P. aeruginosa ayant une diminution de l’expression du gène mreD (appelé mreDdown) présentant une morphologie arrondie (Figure 2). Nous avons identifié un ensemble de carboxy- et d’endo-peptidases comme étant synthétiquement létales dans le mutant mreDdown, suggérant des interactions complexes avec les protéines centrales de l’élongasome (Figure 1). Ce projet vise à caractériser de nouveaux partenaires de l’élongasome par des validations CRISPRi, des approches fonctionnelles in vivo et un analyse morphologique par microscopie de fluorescence (Figure 2).
Figure 1 : Différences de morphologie entre P. aeruginosa de type sauvage et le mutant mreDdown. Panneau supérieur : bactéries visualisées en microscopie confocale après marquage de la membrane (barre d’échelle : 2 µm). Panneau inférieur: images de cryo-microscopie électronique de bactéries congelées puis sectionnées (barre d’échelle : 200 nm).
Figure 2 : Schéma des deux machineries de synthèse du peptidoglycane (l’élongasome et le divisome) ainsi que du recyclage du PG. Certaines des protéines identifiées lors du criblage de létalité synthétique dans le mutant mreDdown sont indiquées en couleur (en vert si la mutation est bénéfique dans le mutant, en orange/jaune si la délétion de la protéine est délétère dans le mutant mreDdown).