Beaucoup de bactéries pathogènes, comme Escherichia coli ou Salmonella Typhimurium, disposent de protéines régulatrices responsables en partie de leur pouvoir d’infection. Connaître le fonctionnement de ces protéines permettrait de concevoir de nouvelles stratégies antibiotiques. Une équipe de l’IBS s’est penchée sur l’une de ces macromolécules, baptisée FNR . Les chercheurs ont déterminé sa structure cristallographique à une résolution de 2.6 Å (1 Å = 10-10 m).
« La protéine FNR est essentielle pour les bactéries à plusieurs égards, explique Juan-Carlos Fontecilla-Camps, responsable de laboratoire à l’IBS. D’une part, elle leur permet de passer d’une respiration aérobie (avec oxygène) à une respiration anaérobie (sans oxygène), et vice versa, dans l’intestin de leur hôte. D’autre part, suivant sa conformation, elle peut, soit activer des toxines, soit avoir d’autres rôles régulateurs, notamment dans le métabolisme.» Les chercheurs ont en effet montré que, sous leur forme dimérique (deux protéines reliées ensemble), les FNR régulent certains gènes responsables du métabolisme alors que sous leur forme monomérique, elles activent des toxines néfastes pour leur hôte. Le passage entre les deux formes dépend de la présence d’oxygène dans leur micro-environnement. « Notamment, près des parois intestinales où les cellules sont riches en oxygène, la forme dimérique de la FNR se dissocie, ce qui change sa fonction», précise le chercheur.
Ces travaux de biologie structurale seraient d’une aide précieuse pour concevoir des molécules antibiotiques ciblées contre plusieurs maladies infectieuses, notamment les gastroentérites, la maladie du charbon et les infections urinaires.
Structure de la forme dimérique de la FNR. (c) IBS