Systèmes de sécrétion

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Systèmes de sécrétion

Système à une étape permettant une sécrétion depuis le cytoplasme

Passage de la membrane et de la paroi

Pilus de type 4 Gram + et -

Structure dynamique qui se polymérise et se dépolymérise

Impliqués dans la motilité et l'adhérence

Structure similaire chez les gram + et les gram -

T1SS Gram + et -

Fonctionnement

5. Sortie de la prot et repliement

4. ouverture de ToIC

3. Association de la prot avec ToIC

2. Hydrolyse de l'ATP -> Transfert de la prot vers le MFP

1. Reconnaissance du peptide signal par IMC

3 parties

Protéine canal de la mb externe (TOIC)

Protéine de Fusion Mb (MFP)

Composant de la mb interne (IMC) -> Activité ATPase = Transporteur ABC ATP-Binding Cassette

Proche des pompes RND impliquées dans l'expulsion des antibios

Passage de la membrane plasmique

Système Tat (TAT = Twin Arginin Translocation) Gram + et -

Pas d'hydrolyse d'ATP

Sécrétion de prot repliées reconnue grâce à une séquence signal

Hétéro-oligomères

Protéines liées à des ions métalliques

Complexes liés à des co-facteurs

Système de sécrétion Sec ou General Secretory Pathway (GSP) Gram + et -

Complexe SecYEG = trimère

+ Sec A = ATPase = moteur moléculaire

Sec G = translocation

Sec E = renforcement de SecY

Sec Y = canal

Sécrétion de prot dépliées (co ou post-traductionnelle)

Co trad -> Insertion de prot mb

2 hypothèses pour la translocation post-trad

Diffusion anti-retour (= séquentiel)

Power stroke

Universel

Systèmes pouvant permettre le transfert de matériel au sein d'une cellule cible

Nanotubes

Echange de molécules, d'ADN, d'électrons (nanowires)

Prolongements mb

Formation de vésicules Gram -

Quorum sensing

Transfert horizontal de gènes

Virulence

Résistance extracellulaire aux antibios

Elimination des phages et antibios après adsorption

Rôles métabo - Capture de substrat - Dégradation extracellulaire de nutriments

Capture de métaux

Elimination de molécules de la mb ext

Elimination de déchets

T6SS Gram -

Ex : Shigella

Fonctions

Relations interbactériennes

Réorganisation d'un biofilm

Meurtre des non coopératrices ou des bactéries infectées par des phages

Signalling et reconnaissance du "soi"

Défense d'une communauté

Invasion de communauté

Échappement à la réponse immune de l'hôte eucaryote Ex : Blocage de la phagocytose par blocage du cytosquelette

Assemblage et sécrétion : 1. Assemblage du complexe mb 2. Assemblage de l'aiguille et de la plateforme 3. Formation du tube et de la gaine 4. Contraction de la gaine qui pousse le tube Hcp avec le pic VgrG 5. Traversée de la mb de l'hôte ou arrêt dans l'espace périplasmique

Structure en nanomachine contractile en 4 parties Homologue à la "queue" des phages - Complexe mb - Complexe de queue - Tube Hcp - Aiguille VgrG

Sécrétion "one step" dans une cellule hôte procaryote ou eucaryote

T4SS Gram + et - et Archées

Ex : Legionella

Structure : - Plateforme d'accueil - Complexe de mb int - Complexe coeur / de mb ext - Canal de translocation

Présent chez des souches pathogènes et symbiotiques

Sécrétion : - dans la cellule de l'hôte ou le milieu ext - Directement par le T4SS ou via la voie Sec Recrutement : - Direct ou via une chaperonne, un adaptateur

4 types selon la fonction

Libération d'ADN

Capture d'ADN (transformation)

Sécrétion d'effecteurs bactériens

Conjugatif

Transfert de protéines et d'ADN et Production de pili ex : Transfert de peptidoglycane chez Helicobacter Pilori ex : Transfert horizontal de gènes

T3SS ou injectisome Gram -

Ex : Chlamydia, Shigella

Régulation par les chaperonnes

Fin de la sécrétion

"Contrôle qualité "de l'injectisome

Assemblage bipolaire de part et d'autre de la mb pl

Interaction avec la cellule hôte -> Maturation du translocon et injection des effecteurs

Sécrétion des facteurs permettant la formation du translocon

Sécrétion des facteurs de maturation de l'aiguille

Synthèse de l'aiguille Régulée par un peptide régulateur de longueur

2 modèles

Modèle outside-in Ex : Yersinia

Modèle inside-out Ex : Salmonella

4 parties + Homologie avec le flagelle

Aiguille

Corps basal

Outer mb ring = sécrétine

Inner mb ring = canal

Plateforme de prise en charge des prot candidates

Système de sécrétion à deux étapes

Mise en place de pili et de cils

T7SS

Spécifique des mycobactéries

T5SS Gram -

Exemple du système T Va - Sécrétion via Sec - Prise en charge par des chaperonnes - Insertion du domaine translocateur - Passage du domaine passager et acquisition de la structure finale

5 types de T5SS notés de a à e

Sécrétion de facteurs de virulence, Participation à l'adhérence cellulaire et la formation de biofilms Ex de prot sécrétées : prot de couche S chez les Gram -

Substrat porte dans sa structure son système de sécrétion Dont un domaine "passager" et un domaine "translocateur"

T2SS Gram -

Etapes

4. Le complexe de la mb externe s'ouvre et libère la prot

3. hydrolyse de l'ATP -> synthèse du pseudopilus-> Pousse la prot vers la sécrétine comme un piston

2. repliment dans le périplasme et pénétration dans le T2SS au niveau de la plateforme

1. Transport du polypeptide par Sec ou Tat

4 parties

Complexe de la mb externe

Retrouvé dans le T3SS, chez les phages filamenteux et le pilus de type 4

Pseudopilus périplasmique

Plateforme dans la mb interne

ATPase cytosolique