Service Communautaire d'Information sur la Recherche et le Développement - CORDIS

Évolution de la production d'énergie dans la cellule

Pour n'importe quelle cellule, la production d'énergie est primordiale et dans les organismes qui vivent dans des conditions d'oxygénation, le centre de production d'énergie de la cellule est la mitochondrie. Un projet financé par l'UE a examiné l'évolution de cet organite cellulaire en étudiant un parasite de l'intestin qui peut exister dans des conditions de désoxygénation.
Évolution de la production d'énergie dans la cellule
Blastocystis est un parasite unicellulaire qui vit dans l'intestin. Comme il s'agit d'un organisme anaérobique strict, les scientifiques supposaient que la production d'énergie de la cellule intervient dans un hydrogénosome. Cependant, des données récentes ont révélé que Blastocystis a un type intermédiaire d'organites, un organite lié aux mitochondries. Des recherches antérieures indiquent que les organites liés aux mitochondries possèdent des caractéristiques métaboliques des hydrogénosomes et des mitochondries.

Ce projet constitue une occasion unique d'étudier l'évolution de la mitochondrie. En ayant recours à la biologie moléculaire et cellulaire et à des outils de bioinformatique, le projet BHMLOEVOFUNC («Evolution and function of the Blastocytis mitochondrion-like organelle») visait à tester les fonctions des organites liés aux mitochondries de Blastocystis et à caractériser l'organite.

Les marqueurs de séquence exprimée sont une courte séquence d'ADN complémentaire. Les scientifiques ont pu prédire les fonctions des organites liés aux mitochondries et les adaptations éventuelles pour un mode de vie anaérobie en utilisant les marqueurs de séquence exprimée. Les chercheurs ont identifié 115 et 360 gènes qui codent pour des protéines mitochondriales et hydrogénosomales possibles respectivement, ainsi que 412 protéines organites liés aux mitochondries possibles.

Un nouveau protocole que l'équipe a analysé l'organite afin d'en déterminer les fonctions. Les logiciels Mascot et Paragon ont été utilisés pour l'analyse des données et environ 150 protéines ont été identifiées. Les résultats préliminaires indiquent que les voies de la biosynthèse des voies sont prédites à partir de l'analyse des marqueurs de séquence exprimée et des travaux sont prévus pour confirmer ces données.

Les groupes de protéines fer-soufre (Fe-S) sont surtout connus pour leur rôle dans le transport des électrons mitochondriaux. Ils sont associés à l'origine de la vie conformément à la théorie selon laquelle les premières formes de vie sont apparues à la surface des minéraux à base de sulfure de fer. L'équipe du projet BHMLOEVOFUNC a étudié les machines du cluster Fe-S et a trouvé de nombreux homologues des protéines de base dans la plupart des autres organites liés aux mitochondries. Par exemple, la protéine de base Isa2 peut remplacer une protéine aux fonctions similaires dans le parasite responsable de la maladie du sommeil.

En outre, ils ont trouvé un nouveau cluster Fe-S pour la mobilisation du soufre qui a été acquis par transfert latéral de gènes de méthanoarchaea. Produisant du méthane dans des conditions d'anoxie, bon nombre de ces organismes vivent dans des conditions extrêmes telles que les sources chaudes.

Les résultats du projet pourraient permettre de mettre en lumière les fonctions encore inconnues de l'organite du centre de production d'énergie de ce parasite anaérobie. Nous pouvons ainsi obtenir une meilleure vision de l'évolution et de la diversité du métabolisme anaérobie et de l'un des piliers de la vie, la mitochondrie.

Informations connexes