Caractérisation des mécanismes moléculaires contrôlant la chimiotaxie négative au cuivre chez Caulobacter crescentus

Afin de maintenir leur fitness, les bactéries doivent pouvoir s’adapter
rapidement aux changements de leur environnement. Il a été montré dans
le laboratoire que les 2 cellules filles fonctionnellement distinctes générées
par la division asymétrique de Caulobacter crescentus présentaient des
réponses distinctes face à une dose élevée de Cu. Alors que la cellule
pédonculée sessile engage un système de détoxification et d’efflux du Cu,
la cellule flagellée privilégie la fuite dès les premières minutes.
Ce projet de recherche vise à identifier les mécanismes moléculaires qui
sous-tendent la fuite de C. crescentus face au Cu. L’accumulation
importante de Cu observée dans la cellule flagellée semble être
indispensable à la réponse chimiotactique. Nous commencerons par
déterminer si cette accumulation de Cu a lieu dans le périplasme ou dans le
cytoplasme. Nous tenterons ensuite d’obtenir des mutants défectueux dans
la chimiotaxie au Cu en invalidant les 19 chémorécepteurs (MCPs) prédits
de C. crescentus. L’absence de réponse chimiotactique négative au Cu de
ces mutants sera évaluée par le test du Live Chemotaxis Imaging
développé au laboratoire. Dans la mesure où cette approche ne serait pas
concluante, une banque de mutants transpositionnels sera générée et
criblée pour un déficit de chimiotaxie négative. Les mutants de MCP seront
ensuite sélectionnés sur base de la présence de domaines conservés de
MCP. Le(s) MCP(s) impliqué(s) dans la réponse chimiotactique face au Cu
seront ensuite caractérisés en termes (i) de localisation subcellulaire (ii) de
fonction par détermination du (des) domaine(s) de liaison au Cu ou à un
transporteur du Cu. Ensuite, nous nous intéresserons à l’implication des
protéines Che dans la réponse chimiotactique au Cu. Pour terminer, nous
nous focaliserons sur le développement possible d’une mémoire au Cu en
comparant la réponse chimiotactique de cellules flagellées naïves et de
cellules flagellées nées dans un milieu riche en Cu.