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

ME

MI

MP

Bactérie

Cellule eucaryote cible

Sécrétion

Machinerie de sécrétion (20aine de protéines, homologie flagelle)

Injection des effecteurs en UNE étape

Translocation

S. TyphimuriumSpi-1

(Kubori et al., 1998)

S. flexneri(Blocker et al., 1999)

Y. enterocolitica(Hoiczyk and Blobel, 2001)

PrgI

YscF

MxiH

Aucun homologue de YscF chez les phytopathogènes…..

Aiguille

P. aeruginosa(Pastor et al., 2005; Soscia et al., 2007)

PscF

C. diphteriae(Swierczynski & Ton-Tat, 06)

SpaH

EPEC(Sekiya et al., 2001)

EspAEscF

S. EntericaSpi-2

(Chakravortty et al., 05)

SseB & C protéines sécrétées

?

Le pilus Hrp des phytopathogènes (Jin and He, 2001)

P. syringae pv tomato, R. solanacearum, E. amylovora

Coloration du pilus Hrppar un effecteur sécrété

Modèle: conduit

600-800Å

60-70Å

YscF 6kDa, ssu aiguille, structure coiled-coil (polymérisation?)Cochaperonnes (YscE&G)

YscW lipoprotéineLocalisation correcte YscC ME

Sécrétine YscCNe dérive pas du flagelle

Localisées dans MI1 ou plusieurs segments transmembranaires

Les composants de la machinerie de sécrétion de type III

YscNATPase de type F0F1Double hexamère

HrcNMuller et al. (06)

YscJ lipoprotéineAnneau de 24 ssu

EscJ Yip et al. (05)

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

Kubori et al. (2000)

S.Typhimurium mutant invJ

S.flexneri mutant spa32

Tamano et al. (2002)

WT

YscP-

Y. enterocolitica mutant yscP

Journet et al (2003)

La famille YscP détermine la longueur de

l'aiguille

Modèle du "Molecular ruler"Journet et al (2003)

La longueur de l'aiguille est

déterminée par le nombre de résidus

de YscP

Bifonctionalité de YscP: switch YscF--> Yops

Aigrain et al (2005)

Hiérarchie dans la sécrétionTrois classes de protéines sécrétées

Sorg et al (2007) Wagner et al (2010) Lara-Tejero et al (2011)

Sous-unité de l’aiguille --> translocateurs --> effecteurs YopEnveloppe 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

Marquage LcrV

WT needles

lcrV needles

“Head-neck-base”

Plateforme d’assemblage du pore?

LcrV PcrV AcrV

Base + étroite

Complexe + large

Complémentation hétérologue

Cornelis (06)

Modèle “LcrV tip complex”