Déchiffrer les processus cellulaires bactériens à l'aide de la microscopie haut débit
Les processus cellulaires comprenant la morphogenèse, la division cellulaire et la dynamique des chromosomes sont étroitement régulés, et sont très coordonnés et dépendants de conditions nutritionnelles pour la synthèse de diverses molécules ou métabolites. Le projet METASENSORS a cherché à comprendre comment ces processus cellulaires essentiels sont régulés et associés au métabolisme dans le modèle bactérien de B. subtilis. Les scientifiques ont tenu à décoder le rôle de la protéase GluP intramembranaire, qui semblerait relier le métabolisme du carbone, la production énergétique et la division cellulaire. GluP s'est avéré faire partie d'un système de dégradation complexe pour les protéines membranaires et être un vecteur clé dans l'homéostasie du pH intracellulaire. Pour étudier les capteurs métaboliques, les chercheurs ont dû cribler les mutants de B. subtilis dans différentes conditions métaboliques et sélectionner les formes mutantes altérées dans les réactions cellulaires. Ils sont parvenus à développer un système de criblage haut débit par fluorescence qui permet une imagerie haute résolution. Cette méthode permet l'analyse simultanée de nombreux paramètres cellulaires, dont la morphogenèse et la fréquence de la division. Cela leur a permis d'identifier cinq protéines innovantes impliquées dans la morphogenèse, la division cellulaire ou la dynamique des chromosomes. Par exemple, ils ont découvert une protéine métabolique de détection putative nécessaire pour l'organisation du terminus du chromosome et la réplication lors du lent métabolisme. Ils ont également prouvé que la protéine CmmB est un cofacteur pour le système essentiel de synthèse à paroi cellulaire. METASENSORS a fourni un nouvel aperçu sur les mécanismes qui connectent le métabolisme à des processus cellulaires. Ces informations améliorent notre compréhension de la fonction bactérienne et devraient faciliter le développement de médicaments antibactériens plus efficaces.
Mots‑clés
Bactéries, capteurs métaboliques, métabolisme, processus cellulaires, Bacillus subtilis, haut débit, microscopie, cellule unique
