Mécanisme moléculaire de l'acétylation du peptidoglycane médiée par l'acyltransférase membranaire // molecular mechanism of peptidoglycan acetylation mediated by the membrane-embedded acyltransferase.

Topic description

Les glycanes sont des biomolécules le plus diversifiées dans la nature qui joue des rôles pivote dans le fonctionnement cellulaire. Ils subissent fréquemment des modifications post-synthétiques, telles que l'ajout de groupements chimiques, permettant une régulation fine de leur activité. Le lysozyme est un facteur majeur de l'immunité innée. Le lysozyme hydrolyse la paroi peptidoglycane des bactéries et contribue à l'activation de la réponse immunitaire. Toutefois, plusieurs Gram positif pathogène, en particulier le Staphylocoque et Listéria, possède une enzyme membranaire appelée OatA. Cette enzyme est un facteur de virulence qui capable acétyle le peptidoglycane et inhibe l'activité du lysozyme. L'objectif principal de ce projet est de comprendre le mécanisme moléculaire par lequel OatA acétyle le peptidoglycane. Pendant la thèse, nous prévoyons de purifier l'enzyme et d'optimiser les conditions de sa stabilisation ; Utilisation d'outils “protein-design” pour stabiliser la protéine dans différente conformation ; de déterminer sa structure tridimensionnelle par cryo-microscopie électronique (cryo-EM) ; de caractériser la protéine purifiée à l'aide d'approches biochimiques, biophysiques et enzymatiques ; et de développer un test enzymatique in vitro et ainsi le test microbiologique pour identifier et valider des inhibiteurs ciblant cette enzyme.
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Glycans are the most structurally diverse biomolecules in nature and play pivotal roles in cellular function. They frequently undergo post-synthetic modifications, such as adding chemical groups, allowing for fine regulation of glycans function. Lysozyme is a key component of the innate immune system; it hydrolyses the bacterial peptidoglycan layer and thereby contributes to the activation of the immune response. However, several Gram-positive pathogens, particularly Staphylococcus and Listeria, produce a membrane-bound enzyme named OatA. This enzyme is a virulence factor that acetylates peptidoglycan and inhibits lysozyme activity. The primary objective of this project is to elucidate the molecular mechanism by which OatA acetylates peptidoglycan. During the PhD project, we aim to Purify the enzyme and optimize protocol for the reconstitution of the enzyme into nanodisc or proteoliposome; Employ “protein design” to stabilize target protein in different conformation; Determine its three-dimensional structure using cryo-electron microscopy (cryo-EM); Characterize the purified protein through biochemical, biophysical and enzymatic approaches, and Develop an in vitro enzymatic assay, complemented with microbiological assay, to identify and validate inhibitors targeting this enzyme.
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Début de la thèse : 01/09/

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Financement d'une fondation pour la recherche française