Bases moléculaires et conséquences fonctionnelles de l`interaction

M2R Biologie Structurale et Fonctionnelle, proposition de stage, année 2014-15
Encadrant : Jérôme Nigou
Equipe d’accueil : Immunomodulation par les lipides et glycoconjugués mycobactériens
(Responsable : Jérôme Nigou), IPBS, 205 route de Narbonne, Toulouse
Contact : [email protected] 05 61 17 55 54
Bases moléculaires et conséquences fonctionnelles de l’interaction entre les mycobactéries
et la lectine de type C Dectine-1
Le système immunitaire inné est la première ligne de défense contre les microorganismes. Il fait
appel à des récepteurs appelés « Pattern recognition receptors » (PRRs) qui alertent les cellules
phagocytaires de la présence des pathogènes, via la reconnaissance de structures moléculaires
conservées chez les microorganismes, ou PAMPs/MAMPs (« Pathogen-/Microbe-associated
molecular patterns »). Il existe différentes classes de PRRs, tels que les « Toll-like receptors »
(TLRs), les « NOD-like receptors » (NLRs) ou les lectines de type C (CLRs).
Dectine-1 est une lectine de type C exprimée principalement par les cellules myéloïdes comme
les macrophages et les cellules dendritiques. Dectine-1 reconnait les 1,3--glucanes trouvés
principalement dans la paroi des levures et des champignons. L’interaction ligand-récepteur conduit
à la phagocytose des pathogènes et à l’activation d’une cascade de signalisation intracellulaire,
aboutissant in fine à la translocation nucléaire du facteur de transcription NF-B et à la production
de cytokines pro-inflammatoires.
Il a été montré que Dectine-1 participe à la phagocytose des mycobactéries par divers types
cellulaires. Elle semble également jouer un rôle dans la production de cytokines en réponse à
l’infection. Cependant, à ce jour, aucune interaction directe entre Dectine-1 et les mycobactéries n’a
pas été mise en évidence et le ligand mycobactérien est inconnu.
L’utilisation d’une forme soluble de Dectine-1 (hDectine-1-Fc, obtenue en collaboration avec la
société Cayla/Invivogen, Toulouse) nous a permis de montrer que le récepteur reconnait bien des
composés de l’enveloppe de différentes espèces mycobactériennes.
Les objectifs de ce stage seront donc, d’une part, l’identification du (des) ligand(s)
mycobactérien(s) de Dectine-1 et la caractérisation des bases moléculaires de l’interaction ligand-
récepteur, et d’autre part, l’étude des conséquences fonctionnelles de la reconnaissance de ce(s)
ligand(s) par le récepteur. La recherche des ligands se fera par une purification bio-guidée des
fractions brutes de l’enveloppe mycobactérienne, en utilisant la protéine hDectine-1-Fc.
L’interaction entre le(s) ligand(s) et le récepteur, et ses conséquences fonctionnelles (liaison,
phagocytose, production de cytokines), seront également étudiées au niveau cellulaire afin de
préciser le rôle de Dectine-1 dans la réponse immune innée anti-mycobactérienne.
Techniques utilisées:
Culture de mycobactéries, fractionnement et purification de composés mycobactériens
Electrophorèse capillaire, Spectrométrie de masse
Culture cellulaire eucaryote
ELISA
Cytométrie en flux