Première observation par microscopie électronique de paires de protofilaments organisés et première structure tridimensionnelle de l’homologue bactérien de l’actine MreB d’une bactérie à Gram-positif
La recherche dans le domaine de l’actine eucaryote s’est historiquement concentrée sur l’élucidation des relations structure-fonction à partir d’études in vitro. En revanche, la purification de l’actine procaryote MreB s’est avérée particulièrement difficile, contrecarrant les efforts visant à effectuer des études in vitro. Au lieu de cela, pendant vingt ans la recherche sur MreB s’est principalement concentrée sur des études de biologie cellulaire, stimulées par les avancées en microscopie à fluorescence. Les connaissances sur les propriétés biochimiques de MreB sont donc restées très limitées et basées sur MreBs d’espèces à Gram-négatif.
Dans une étude publiée dans eLife, les scientifiques de l’équipe ProCeD ont cristallisé et caractérisé le rôle des nucléotides et des lipides dans la polymérisation de MreB de la bactérie à Gram-positif Geobacillus stearothermophilus. Les auteurs ont montré que MreB de Geobacillus forme des paires de protofilaments droits à la surface des lipides en présence d’ATP/GTP, mais pas en présence d’ADP, GDP ou analogues non hydrolysables de l’ATP. L’ancrage membranaire est médié par deux courtes séquences hydrophobes, tandis que des interactions électrostatiques contribuent également à la liaison aux lipides. Les auteurs ont également montré que la population de doublets de protofilaments liés à la membrane est en état dynamique stable.
Cette étude suggère que l’assemblage de MreB de Geobacillus diffère considérablement de celui de l’actine eucaryote et de celui de MreB de bactéries à Gram-négatif. La dynamique d’assemblage de MreB peut donc varier de manière significative entre organismes.
Contact: Rut Carballido-López & Arnaud Chastanet
