Décryptage de la relation structure-fonction entre BILBO1 et ses partenaires et leurs rôles dans la biogénèse du collier de la poche flagellaire chez le pathogène Trypanosoma brucei.

Unravelling the structure-function relationship between BILBO1 and its partners and their roles in the flagellar pocket collar biogenesis in Trypanosoma brucei.

• Auteur / Autrice : Charlotte Isch
• Direction : Mélanie Bonhivers
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie -immunologie
• Date : Soutenance le 03/12/2019
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Bordeaux)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Microbiologie fondamentale et pathogénicité (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Martin Teichmann
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mélanie Bonhivers, Martin Teichmann, Aminata Touré, Sébastien Besteiro, Isabelle Sagot, Linda Kohl
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Aminata Touré, Sébastien Besteiro

Mots clés

Mots clés contrôlés

Trypanosomiase africaine

Cytosquelette

Trypanosoma brucei

Mots clés libres

Trypanosoma brucei

Cytosquelette

Flagelle

Collier de la poche flagellaire

BILBO1

FCP4

Trypanosoma brucei

Cytoskeleton

Flagellum

Flagellar pocket colar

BILBO1

FCP4

Résumé

Les parasites de la classe des Kinétoplastidés, tel que les Trypanosomes ou les Leishmanies, sont la cause de nombreuses maladies à travers le monde. Trypanosoma brucei qui se transmet via la morsure d’une mouche Tsé-tsé (Glossina spp) est responsable de la Trypanosomiase Humaine Africaine qui touche des milliers de personnes et de la Nagana qui affecte les animaux et engendre ainsi d’importantes pertes économiques. Bien que la recherche avance, il n’existe encore aucun vaccin contre ces maladies. Ce parasite possède la capacité de changer ses antigènes de surface pour échapper à la réponse immunitaire de l’hôte. Ce mécanisme se fait notamment via la poche flagellaire (FP) un organite du parasite qui est le seul lieu d'endo-exocytose de la cellule. En 2008 l'équipe de Derrick Robinson a identifié BILBO1, une protéine essentielle de ce parasite qui est présente au niveau du collier de la poche flagellaire (FPC). Le FPC est elle-même une structure essentielle à la FP. Un crible en double hybride a permis de découvrir plusieurs partenaires de BILBO1 dont FPC3. Via des analyses fonctionnelles et moléculaires, j’ai caractérisé l’interaction entre BILBO1 et FPC3 et mis en évidence que FPC3 est une protéine multi-partenaires dont le domaine N-terminal (NTD) est similaire en structure et en fonction à celui de BILBO1. De plus, l’identification d’une famille de protéines portant un domaine NTD semblable à celui de BILBO1 permet de proposer que le NTD est un nouveau domaine fonctionnel potentiellement impliqué dans la biogenèse du FPC et du Hook Complex. La caractérisation du FPC chez L. mexicana a été abordée grâce à l’utilisation de la technologie CRISPR/Cas9 pour en apprendre davantage sur cette structure qui est encore peu connue chez Leishmanie.

The Kinetoplastid parasites, including Trypanosomes and Leishmania spp, are responsible for many diseases worldwide. Trypanosoma brucei a parasite transmitted by the Tse-Tse fly (Glossina spp.) is responsible for the Human African Trypanosomiasis in sub-Saharan Africa (sleeping sickness). It is also responsible for the Nagana that affects animals and leads to an important economic loss. Despite the progress of research, there is still no vaccine available. This parasite is able to change its surface antigen coat leading the escape to the host immune response. This mechanism is possible because of an organelle called the flagellar pocket (FP), which is the only site of endo-exocytosis in the cell. In 2008, Derrick Robinson's team identified an essential protein BILBO1 present at the flagellar pocket collar (FPC) an essential structure of the FP. A yeast two-hybrid screen on T. brucei revealed several BILBO1 partners including FPC3. Using functional and molecular analysis, I characterised the interaction between BILBO1 and FPC3 and highlighted FPC3 as a multi-partners protein whose N-terminal domain (NTD) is similar to that of BILBO1. In addition, the identification of a family of proteins that share an N-terminal domain similar to that of BILBO1 suggests that this domain is a new functional domain possibly involved in the biogenesis of the FPC and of the Hook Complex.The FPC characterisation in Leishmania mexicana has been addressed using the CRISPR/Cas9 technology to increase our knowledge of this structure in Leishmania spp.