Description du projet
Le métabolisme du soufre chez les levures
Le sulfure d’hydrogène (H2S) est une molécule gazeuse qui sert de médiateur de signalisation dans le maintien de l’homéostasie cellulaire, limitant ainsi les dommages causés aux tissus. Malgré les données probantes suggérant son impact bénéfique sur le microbiome intestinal des mammifères, le rôle du H2S en microbiologie reste peu connu. Le projet Yeast H2S Signalling, financé par l’UE, étudiera la voie du métabolisme du soufre chez Saccharomyces cerevisiae et déterminera comment les levures réagissent au H2S. Les travaux permettront de mettre en évidence comment cette voie métabolique influence les interactions cellule-cellule et la forme physique, ainsi que de développer des outils quantitatifs pour mesurer les substances volatiles et leur impact sur les interactions microbiennes.
Objectif
Gaseous mediators are ubiquitous in biology. For example, hydrogen sulfide (H2S) signalling leads to cardioprotective effects in humans and is believed to be beneficial for the mammalian gut microbiome. However, gaseous mediators in microbiology are under-explored because quantification of volatiles is challenging. Here, I will investigate how the volatile metabolite H2S can mediate cell-cell interactions and trigger a hitherto unknown sulfur metabolism pathway in Saccharomyces cerevisiae. Conventionally, Met17 is believed to be the only enzyme that can assimilate H2S (generated from inorganic sulfate) into organic compounds, and hence essential for growth on inorganic sulfur sources. However, I observed that the met17 deletion mutant can in fact grow on inorganic sulfate, albeit only at sufficiently high initial cell densities. My preliminary analyses suggest that H2S accumulates in met17- cultures, and when it reaches a threshold, enables cell growth by triggering an alternative sulfur metabolism pathway. In this proposal, I will 1) quantitatively understand how the alternative pathway responds to H2S by developing a mathematical model of density-dependent growth in met17- populations; 2) uncover the novel sulfur metabolism pathway in yeast by using transcriptomics and genetics; and 3) investigate the contribution of this H2S-responsive pathway to the fitness of wildtype yeast using population dynamics analyses. My research will not only offer mechanistic insights into how hidden aspects of yeast sulfur metabolism may contribute to cell-cell interactions and fitness, but also provide quantitative tools for studying gas-mediated microbial interactions from an interdisciplinary perspective. Finally, the project will extensively train me in the synergistic interplay between experiments and mathematical modelling — a style I hope to establish in my future, independent research.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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