Analyse du mécanisme fonctionnel de la chaperone/insertase tamA impliquée dans le repliement des protéines membranaires

Lê, Michel (2024). Analyse du mécanisme fonctionnel de la chaperone/insertase tamA impliquée dans le repliement des protéines membranaires Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en Microbiologie Appliquée, 50 p.

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Résumé

Le module de translocation et d'assemblage (TAM) participe au repliement des protéines de la membrane externe (OMPs) chez les bactéries Gram négatives. Malgré plus d'une décennie de travaux depuis sa découverte, son mécanisme reste inconnu. La modélisation moléculaire a identifié deux arginines dans la porte latérale de la sous-unité TamA comme étant des sites d'interactions aux phospholipides conservés. Ces arginines empêcheraient les lipides d'entrer dans le tonneau et contribueraient à l'activité insertase de la protéine. Ici, un modèle de protéoliposome a été utilisé pour mesurer l'influence de TamA sur le repliement des OMPs. Les tests d'activité insertase ont montré que l'intégration de TamA dans le liposome ne catalyse pas l'assemblage et l'insertion d'OmpX dans la bicouche lipidique. Cela pourrait être dû au fait que l'OmpX ne fait pas partie des substrats de TamA ou que TamA a besoin de sa protéine partenaire TamB pour fonctionner. En outre, des cristaux de TamA avec des substrats lipidiques PG14 ou Lyso PG14 ont été produits pour valider l'interaction des arginines conservées avec des lipides. Aucun cristal obtenu par co-cristallisation n'a fourni de données suffisantes pour résoudre la structure, vraisemblablement parce que les lipides entravent la nucléation et la croissance des cristaux de TamA.

The translocation and assembly module (TAM) participates in the folding of outer membrane proteins (OMPs) in Gram negative bacteria. Despite over a decade of work since its discovery, its mechanism remains unknown. Molecular modelling identified two arginines in lateral gate of the TamA subunit as conserved phospholipid interactions sites. These arginines would prevent lipids from entering the barrel and contribute to the insertase activity of the protein. Here, a proteoliposome model was used to measure how TamA influences OMP folding. Insertase activity tests revealed that integrating TamA into the liposome doesn’t catalyse the assembly and insertion of OmpX into the lipid bilayer. This could be due to OmpX not being one of TamA’s substrate or to TamA needing its partner protein TamB in order to function. Furthermore, TamA crystals with lipids substrates PG14 or Lyso PG14 were produced to assess the interaction of the conserved arginines with lipids. No crystals obtained from co-crystallisation method yielded sufficient diffraction data to resolve a crystal structure likely due to lipids impeding TamA crystal nucleation and growth.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Calmettes, Charles
Mots-clés libres:	P. aeruginosa; TamA; protéines de la membrane externe; cristallographie; activité insertase; co-cristallisation; outer membrane proteins; crystallography; insertase activity; co-crystallisation
Centre:	Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt:	06 nov. 2024 15:45
Dernière modification:	06 nov. 2024 15:45
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/15886

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