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Control of cell morphogenesis: Bacterial cell wall and actin-cytoskeleton

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Contrôler la morphogenèse des cellules bactériennes

Une équipe européenne étudie le rôle de la paroi cellulaire bactérienne et du cytosquelette dans la morphogenèse cellulaire. Les résultats devraient avoir de plus vastes implications en biologie cellulaire.

Santé

Une question fondamentale en biologie cellulaire est la manière dont une cellule détermine et régule sa forme. La notion actuelle est que la cellule se divise dynamiquement en compartiments et son cytosquelette joue le rôle d'organisateur central en coordonnant spatialement les fonctions cellulaires essentielles. La découverte que les bactéries possèdent une structure cytosquelettique homologue à l'actine (de la famille de MreB) régulant la morphogenèse cellulaire a conduit à l'établissement du projet SHAPE («Control of cell morphogenesis: Bacterial cell wall and actin-cytoskeleton»). L'objectif principal de l'étude est d'élucider les facteurs contrôlant la morphogenèse des parois cellulaires et de déterminer les différentes fonctions du cytosquelette bactérien et les mécanismes sous-jacents. La famille de la protéine MreB, homologue à l'actine, formerait un réseau filamenteux au sein des cellules bactériennes, coordonnant le mouvement des chromosomes ou autres macromolécules, jouant ainsi un rôle analogue au cytosquelette eucaryote dans le trafic. Toutefois, les détails mécaniques et les effecteurs utilisés par les protéines MreB pour remplir leurs rôles doivent encore être déterminés. En utilisant la bactérie gram-positive Bacillus subtilis comme modèle, l'équipe SHAPE propose de démasquer les protéines MreB, les cibles et effecteurs et de déterminer l'organisation spatio-temporelle du cytosquelette MreB. Les résultats indiquent que MreB ne forme pas de structures filamenteuses in vivo mais plutôt génère de petits amas qui se déplacent perpendiculairement à l'axe longitudinal de la cellule. Ainsi, le mouvement de MreB est rendu possible par le complexe de synthèse de la paroi. Le projet SHAPE étudie les déterminants de la morphogenèse, se concentrant sur le cytosquelette de MreB. En plus d'offrir de nouvelles informations sur les mécanismes sous-jacents à la dynamique et au fonctionnement de MreB, les résultats pourraient être utilisés en tant que cibles antimicrobiennes innovantes.

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