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Accueil > Départements > Microbiologie > Nicolas BAYAN : Biologie Moléculaire des Corynebactéries et Mycobactéries

Nicolas BAYAN : Présentation de l’équipe

Les Mycobactéries et les Corynebactéries sont des bactéries diderm à Gram positif dont l’enveloppe très imperméable est constituée d’un complexe épais de peptidoglycane, arabinogalactane et acides mycoliques. Notre groupe étudie la structure, l’organisation et l’assemblage de cette enveloppe unique dans le monde microbien et essentielle à la viabilité.

Projet

Les Corynebacteriales sont un ordre des actinomycètes qui comprend les mycobactéries, les nocardia, les rhodococci et d’autres genres bactériens apparentés. Certaines espèces, comme Mycobacterium tuberculosis ou Mycobacterium leprae, sont responsables de maladies infectieuses sévères chez l’Homme alors que d’autres espèces, comme Corynebacterium glutamicum, ont un poids économique considérable puisqu’elles permettent d’assurer la plus importante part de la production mondiale de glutamate et de lysine.

Organisation de l’enveloppe des Corynebactériales

L’organisation de l’enveloppe des Corynebacteriales est très atypique puisqu’elle possède tout à la fois les caractéristiques des bactéries à Gram positif et à Gram négatif. En effet le constituant de base est un complexe composé d’un peptidoglycane (PG) associeé de manière covalente à un polymère d’arabinogalactane (AG) lui-même estérifié à des longues chaines d’acides gras (jusqu’à 90 atomes de carbone) appelées acides mycoliques (AM). Ces AM liés formant avec des mycolates de trehalose libres une bicouche membranaire appelée mycomembrane. Notre groupe a joué un rôle significatif dans les dernières années pour identifier et caractériser biochimiquement la mycomembrane de C. glutamicum (par exemple : Zuber et al. 2008, Marchand et al. 2012).

La synthèse des éléments constitutifs des AM et de l’AG a été étudiée depuis longtemps principalement en raison de leur essentialité pour la survie bactérienne. Il a d’ailleurs été montré que la synthèse des AM et de l’AG est la cible d’anti-tuberculeux efficaces comme l’isoniazide, l’éthionamide ou l’ethambutol. Dans les dernières années, de nombreuses avancées ont été réalisées en utilisant C. glutamicum comme modèle d’étude car, contrairement aux mycobactéries, de nombreuses équipes (dont la nôtre) ont pu montrer qu’il était possible de construire des mutants incapables de synthétiser des AM ou d’assembler correctement un complexe d’AG. Malgré le fait que ces étapes cytoplasmiques de la synthèse des AM et de l’AG soient bien connues, nous n’avons que très peu d’informations sur le transport ou la mise en place de ces composés dans l’enveloppe ainsi que leur assemblage final pour aboutir à cette architecture si originale.

Acutellement notre groupe, grâce à l’utilisation de C. glutamicum et M. smegmatis comme organismes modèles, oriente plus particulièrement ses efforts sur les projets suivants :

-  la structure et la composition de la mycomembrane
-  les mycoloyltransférases et la mycoloylation des protéines
-  la structure et l’assemblage de l’AG et du PG

Collaborations

IPBS, Toulouse / Colorado state University, USA / Institut Pasteur de Paris / Université de Messine, Italie.

Financements

Université Paris Sud / CNRS / SAS PIVERT

Mots clés


Mycobacterium, Corynebacterium, membrane externe, acides mycoliques, peptidoglycane, arabinogalactane, porines, mycoloyltransférases, mycolyltransferases

Contact


BAYAN Nicolas [Professeur - UPSud]
Equipe Bayan N. - Biologie Moléculaire des Corynebactéries et Mycobactéries [Responsable]
01 69 15 36 10 Orsay - Bât 409

publié le , mis à jour le