L'enveloppe des bactéries Gram-négatives est décoré de LipoPolySaccharides (LPS) qui représentent le principal composant glycolipidique de sa surface. Les LPSs sont constitués de trois parties principales : le lipide A, lié à une chaîne Oligo-Saccharidique (OS), qui elle-même est liée à une partie polysaccharidique O-antigène. En raison de leur densité et de leur variabilité structurelle, les LPS sont des éléments clés de la résistance aux antimicrobiens et de la virulence. En tant que composants exposés en surface, ils sont considérés étant activateurs du système immunitaire des plantes, des animaux et des humains. La partie lipide A est détectée par le système immunitaire soit de manière extracellulaire par la cascade TLR4, soit de manière intracellulaire par le système des caspases. En revanche, leur partie glycane est reconnue par les récepteurs de lectine de type C (CLR) présents sur les cellules présentatrices d'antigènes (APC). Il s'agit d'une famille de protéines à laquelle des rôles clés ont été attribués dans la défense et l'homéostasie de l'hôte. Dans cette étude, nous avons étudié les interactions entre la lectine MGL de type galactose des macrophages humains et les glycanes de surface d'E. coli. Nous avons démontré la capacité de la MGL à se lier à l’OS R1 d'E. coli par des approches intégratives allant du niveau cellulaire au niveau atomique. La microscopie à fluorescence et la cytométrie en flux ont premièrement révélé la forte capacité du MGL à lier les surfaces d'E. coli de type R1, tandis que SPR a fourni une estimation de l’affinité de cette interaction. Néanmoins, il a été constaté que cette interaction se produisait indépendamment du site canonique de liaison des glycanes dépendant du calcium. La spectroscopie RMN a été utilisée pour identifier un nouveau site de liaison des glucides sur la surface opposée au site d'interaction canonique dans le domaine de reconnaissance des glucides (CRD) de MGL. Un modèle de la MGL trimérique a été construit en combinant la diffusion des rayons X aux petits angles et la modélisation AlphaFold. Ce modèle a montré l'arrangement 3D particulier des CRD de la MGL présentant jusqu'à six sites de liaison de glycanes (2 par CRD) favorisant ainsi la liaison des LPS à la surface de la bactérie avec une affinité accrue.
​ L'interaction de la MGL avec les glycanes bactériens a été étudié dans un modèle imitant la surface cellulaire en utilisant des LPS reconstitués en nanodisque avec du copolymère d'acide styrène-maléique. À cette fin, un protocole de préparation de nanodisques de LPS provenant de diverses souches, allant de souches de laboratoire à des souches pathogènes d'E. coli, a été établi. Ce protocole a été appliqué avec succès à des LPS purifiés et à des LPS extraits de membranes externes. Les modèles membranaires mimétiques obtenus ont été étudiés et se sont révélés compatibles avec plusieurs méthodes biophysiques ; leur distribution de taille et leur épaisseur ont été évaluées par microscopie à force atomique. Les différents composants des membranes externes bactériennes ont pu être observés à l'échelle atomique par RMN du solide. Les nanodisques LPS ont également été utilisés avec succès pour étudier les interactions avec la lectine de type C de l'immunité MGL par QCM-D et BLI, et seront maintenant utilisés pour construire un modèle détaillé décrivant l'arrangement de l'ECD de la MGL sur les nanodisques de LPS de membrane.
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