Étude de OrfG, un composant du T4SS d’ICESt3
Le transfert horizontal des gènes joue un rôle essentiel dans l’acquisition de gènes et contribue notamment à la dissémination de gènes de résistance aux antibiotiques, qui constitue aujourd’hui une menace de santé publique d’une ampleur exceptionnelle au niveau mondial. Un mécanisme majeur du transfert horizontal est la conjugaison bactérienne qui assure la transmission d’éléments génétiques mobiles (EGM), notamment les ICE, d’une bactérie à une autre par contact physique. Le transfert des EGM se fait au travers d’un complexe multi-protéique assemblé dans l’enveloppe bactérienne appelé le système de sécrétion de type IV conjugatif (Conj-T4SS). Dans cette étude, fruit d’une collaboration entre les laboratoires DynAMic et CRM2, nous avons mis en place des approches biochimique et structurale pour caractériser la protéine OrfG. Cette protéine est un composant central du Conj-T4SS d’ICESt3 de la bactérie Gram positive Streptococcus thermophilus. Peu d’informations sont disponibles à ce jour sur les Conj-T4SS des bactéries Gram positives. L’étude cristallographique d’OrfG a permis de montrer que cette protéine présente une structure similaire aux protéines appartenant à la famille VirB8 malgré des identités de séquence très faibles. Comment des protéines avec si peu d’identités de séquence peuvent-elles présenter des structures 3D proches ? Cette question n’est toujours pas résolue à ce jour. Grâce à une analyse structurale approfondie couplée à une étude phylogénétique, nous avons identifié plusieurs classes structurales de ces protéines réparties séparément entre les bactéries Gram négatives et positives. Cela laisse présager des différences significatives sur les modes de fonctionnement des Conj-T4SS entre ces bactéries. Par des analyses biochimiques, nous avons montré que la protéine OrfG forme des hexamères en solution, propriété inédite pour cette famille de protéine.
Les résultats viennent de faire l’objet d’une publication dans Frontiers in Molecular Biosciences : doi:10.3389/fmolb.2021.642606. eCollection 2021