Architecture, dynamique et régulation de l'holotranslocon bactérien du LPS

La membrane externe (ME) des bactéries à Gram négatif, notamment des Enterobacteriaceae d'importance clinique, constitue une barrière de perméabilité essentielle qui protège les agents pathogènes contre les antibiotiques et les détergents. Cette bicouche lipidique asymétrique contient du lipopolysaccharide (LPS) dans son feuillet externe, un déterminant majeur de la fonction barrière. Le transport et l'assemblage du LPS dans la ME reposent sur la voie essentielle de transport du LPS à travers l'enveloppe bactérienne (Lpt). Au-delà de son rôle de substrat, le LPS est de plus en plus reconnu comme un composant structural et régulateur important, déterminant la stabilité et l'activité du système Lpt, bien que les mécanismes sous-jacents restent largement incompris. S'appuyant sur de récentes découvertes conjointes des équipes IEVA (Toulouse, France) et STANSFELD (Warwick, Royaume-Uni), ce projet de doctorat international étudiera LptM et LptY, deux composants récemment identifiés du translocon du LPS de la membrane externe, LptDE. Positionnés à proximité de sites de liaison au LPS prédits sur LptD, ces composants s'assemblent au sein de l'holotranslocon LptDEMY et favorisent son activité. Nos données nous conduisent à l'hypothèse que LptM et LptY pourraient établir un lien moléculaire entre la reconnaissance du LPS, son transport et la régulation du translocon. Le ou la doctorant(e) sélectionné(e) bénéficiera d'une formation interdisciplinaire à l'interface de la microbiologie, de la biochimie des protéines et de la biologie structurale computationnelle. Des approches de pontage covalent dirigé in vivo, de purification par affinité et des analyses biochimiques seront intégrées de manière itérative à des prédictions structurales et à des simulations de dynamique moléculaire afin de définir l'architecture et la dynamique de LptDEMY dans des états actif et inactif. Les principales interfaces protéine–protéine et protéine–LPS seront ensuite validées par mutagenèse ciblée, des essais de liaison et de transport du LPS, ainsi que par des mesures de l'intégrité de la membrane externe. Cette stratégie intégrée, combinant approches computationnelles et expérimentales, permettra d'établir un modèle mécanistique complet de la régulation de l'holotranslocon du LPS, apportant des connaissances fondamentales sur la biogenèse de la membrane externe et permettant potentiellement d'identifier de nouvelles cibles pour la conception d'antimicrobiens. École doctorale : BSB - Biologie, Santé, Biotechnologies Direction : Raffaele IEVA Financement : MSCA COFUND BEST