Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Catégories
Techniques
Sciences
Encore plus...
Techno-Science.net
Photo Mystérieuse

Que représente
cette image ?
Posté par Adrien le Mardi 01/03/2016 à 00:00
Assemblage d'une arbalète bactérienne
Certaines bactéries ont développé une structure contractile qui fonctionne en tout point comme une arbalète capable de décocher une micro-flèche létale dans des bactéries cibles avec lesquelles elles sont en compétition pour l'accès aux ressources de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à prendre une...). Les équipes d'Eric Cascales au laboratoire d'ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la responsabilité de la construction et au contrôle des équipements...) des systèmes macromoléculaires et de Christian Cambillau au laboratoire d'architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) et fonction des macromolécules biologiques, élucident le détail des étapes de l'assemblage de cette structure moléculaire complexe. Cette étude est publiée dans la revue Nature.


Figure 1
(A) Localisation et dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) de la protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on parle de protéine lorsque la...) TssA lors de l'élongation de la structure contractile du système de sécrétion de Type VI chez la bactérie (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries possèdent une paroi cellulaire glucidique, le peptidoglycane. Les bactéries...) Escherichia coli (Escherichia coli, également appelé colibacille ou E. coli, est une bactérie intestinale des mammifères très commune chez l'être humain. Découverte en 1885 par Théodore Escherich, dans des...) entero-agrégatif (une image prise toutes les 30 sec). Le fourreau est visualisé en rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) tandis que la protéine TssA est visualisée en vert (Le vert est une couleur complémentaire correspondant à la lumière qui a une longueur d'onde comprise entre 490 et 570 nm. L'œil humain possède un récepteur, appelé cône M, dont la bande passante est axée sur...). La protéine TssA se positionne à proximité de la membrane en se fixant sur le complexe membranaire (non marqué) et va permettre l'élongation de la structure tubulaire contractile tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en restant positionnée à son extrémité durant la polymérisation.
(B) Structure à basse résolution, obtenue par la technique de diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à disposition » (diffusion d'un produit, d'une...) des rayons X aux petits angles, de la protéine TssA faisant ressortir sa structure en étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus...) de mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) à 6 branches.
(C) Structure cristalline du coeur de la protéine TssA.
(D) Modèle d'assemblage du système de sécrétion de Type VI. La protéine TssA (en rouge) se fixe sur le complexe membranaire (vert/bleu), recrute les sous-unités de la plateforme (rose clair) d'assemblage et va ensuite coordonner la polymérisation du fourreau (bleu) avec celle de la flèche (noir).
© Eric Cascales. Christian Cambillau. Nature Publishing Group avec permission de reproduire.

Dans l'environnement ou dans le corps humain (Le corps humain est la structure physique d'une personne.), les bactéries ne vivent pas seules. Elles sont en contact avec d'autres bactéries, des organismes unicellulaires ou des cellules eucaryotes. Pour mieux coloniser l'environnement, les bactéries ont développé des mécanismes de collaboration, d'échange d'informations et de nutriments, mais également des mécanismes antagonistes pour pouvoir s'éliminer et faciliter leur accès aux ressources. Parmi les mécanismes mis en jeu pour tuer leurs congénères ou pour cibler des cellules eucaryotes, les bactéries utilisent des structures contractiles. Ces structures fonctionnent à l'instar d'une micro-arbalète; elles sont composées d'une flèche se terminant par une pointe, et entourée par un fourreau agissant comme un ressort. La contraction du ressort propulse la flèche en direction de la cellule cible. La pénétration de la flèche dans cette cellule permet de la tuer en transperçant sa membrane ou en délivrant des toxines. L'assemblage de ces structures contractiles est un processus extrêmement régulé, tant spatialement que temporellement. Les équipes d'Eric Cascales et de Christian Cambillau ont étudié l'une des structures contractiles les plus efficaces: le système de sécrétion de Type VI. Ce système a la particularité d'être ancré à l'enveloppe par un complexe membranaire. Les chercheurs ont identifié et caractérisé la protéine TssA. Ils ont montré que cette protéine positionne le site d'assemblage de la structure contractile en se fixant sur le complexe membranaire et en recrutant les sous-unités de la plateforme d'assemblage. La protéine TssA va alors coordonner l'assemblage de la flèche et de son fourreau en permettant l'incorporation des nouvelles sous-unités de manière progressive (Fig. 1A).

La structure de TssA montre qu'elle ressemble à une étoile de mer (Fig. 1B), et les chercheurs ont déterminé que le coeur central (Fig. 1C) est impliqué dans la polymérisation de la flèche tandis que les 6 bras sont impliqués dans la polymérisation du fourreau. En étant accroché sur la flèche rigide, ce mécanisme permet de maintenir le fourreau sous une forme étendue lors de son assemblage. TssA est donc un constituant essentiel qui va positionner, initier et guider l'assemblage de la structure contractile.

Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: CNRS-INSB