La sécrétion de type III chez les bactéries à Gram négatif Sophie Bleves

La sécrétion de type III ou contact-dépendant Largement conservée chez les bactéries à Gram négatif Pathogènes d’animaux (Yersinia spp, Salmonella typhimurium, Shigella flexneri, Pseudomonas aeruginosa, EPEC et EHEC, ….) Phytopathogènes (Erwinia amylovora, Pseudomonas synringae, Ralstonia solanacearum, …) Symbiotes (Rhizobium, Mesorhizobium loti, Bradyrhizobium japonicum. Pseudomonas fluorescens… ) Permet à des bactéries adhérant à la surface de leur cellule cible d’injecter des protéines bactériennes toxiques, les effecteurs, directement dans le cytosol de celles-ci bactéries extracellulaires ou dans des phagosomes Mécanisme de virulence: contrôle de l'hôte par détournement des machineries intracellulaires Symbiose: nodulation, bactéries fixatrices d’azote, effecteurs reconnus comme modulateur de la symbiose

Injection des effecteurs en UNE étape Cellule eucaryote cible MP Translocation ME Sécrétion MI Bactérie Machinerie de sécrétion (20aine de protéines, homologie flagelle)

SseB & C protéines sécrétées Aiguille S. Typhimurium Spi-1 (Kubori et al., 1998) PrgI S. flexneri (Blocker et al., 1999) EPEC (Sekiya et al., 2001) EspA EscF S. Enterica Spi-2 (Chakravortty et al., 05) SseB & C protéines sécrétées ? MxiH Y. enterocolitica (Hoiczyk and Blobel, 2001) YscF C. diphteriae (Swierczynski & Ton-Tat, 06) SpaH P. aeruginosa (Pastor et al., 2005; Soscia et al., 2007) PscF Aucun homologue de YscF chez les phytopathogènes…..

Le pilus Hrp des phytopathogènes (Jin and He, 2001) P. syringae pv tomato, R. solanacearum, E. amylovora Modèle: conduit Coloration du pilus Hrp par un effecteur sécrété

Les composants de la machinerie de sécrétion de type III 600-800Å F 60-70Å YscF 6kDa, ssu aiguille, structure coiled-coil (polymérisation?) Cochaperonnes (YscE&G) YscW lipoprotéine Localisation correcte YscC ME Sécrétine YscC Ne dérive pas du flagelle YscJ lipoprotéine Anneau de 24 ssu EscJ Yip et al. (05) YscN ATPase de type F0F1 Double hexamère Localisées dans MI 1 ou plusieurs segments transmembranaires HrcN Muller et al. (06)

Assemblage de la machinerie de sécrétion de type III Diepold et al (2010) Diepold et al (2011) Sécrétine --> Anneau de MI --> ATPase + Anneau cytoplasmique ME connecteur Appareil d’export ne nécessite que oligomérisation de YscV --> assemblages indépendants qui convergeraient sur anneau de MI NB ordre différent pour le flagelle

La famille YscP détermine la longueur de l'aiguille S.Typhimurium mutant invJ La famille YscP détermine la longueur de l'aiguille Kubori et al. (2000) S.flexneri mutant spa32 Tamano et al. (2002) WT YscP- Y. enterocolitica mutant yscP Journet et al (2003)

Modèle du "Molecular ruler" Journet et al (2003) Bifonctionalité de YscP: switch YscF--> Yops Aigrain et al (2005) La longueur de l'aiguille est déterminée par le nombre de résidus de YscP

Hiérarchie dans la sécrétion Trois classes de protéines sécrétées Sorg et al (2007) Wagner et al (2010) Lara-Tejero et al (2011) Sous-unité de l’aiguille --> translocateurs --> effecteurs Yop Enveloppe bactérienne membrane de l’hôte cytosol Signaux de sécrétion discriminants? Plateforme de triage Anneau Cytoplasmique+partenaires ATPase    

La longueur de l'aiguille a évolué proportionellement à la taille des adhésines, responsables du contact (Mota et al. 2005) Cornelis (06)

LcrV forme une structure distincte au bout de l’aiguille Mueller et al. (2005) LcrV est importante pour la virulence, Ag protecteur de la peste WT needles lcrV needles “Head-neck-base” LcrV PcrV AcrV Base + étroite Complexe + large Complémentation hétérologue Marquage a LcrV Plateforme d’assemblage du pore?

Modèle “LcrV tip complex” Cornelis (06)