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Extrémité Aciculaire d'Un-Nanomètre d'Utilisation de Virus Pour Attaquer des Bactéries

Published on November 14, 2012 at 7:19 AM

C'a pu être l'arme de blindage-perforation la plus minuscule dans l'univers biologique : Les scientifiques d'EPFL ont mesuré une extrémité aciculaire d'un-nanomètre que les virus utilisent pour attaquer des bactéries.

Groupé ensemble sous le nom modeste ö92, une famille des virus de bactériophage a perfectionné sa spécialité : ils attaquent la salmonelle et les bactéries coliformes. La pièce maîtresse de leur arsenal est une extrémité aciculaire qui perce la membrane de sa victime. Les scientifiques d'EPFL ont mesuré cette arme minuscule ; à un nanomètre unique, il est approximativement 20 temps le diamètre d'un atome d'hélium. Cette découverte, publiée en Structure, un tourillon de Presse de Cellules, permettra à des chercheurs de comprendre mieux la stratégie de crise employée par les bactériophages, qui sont intensivement étudiés pour leur possibilité thérapeutique.

l'arme de blindage-perforation d'ö92 se compose de trois réseaux des protéines identiques. Ces trois longues molécules entrelacées forment assez un dièse d'annexe pour pénétrer la membrane bactérienne. Ce pointeau moléculaire, découvert récent dans le Laboratoire d'EPFL de la Biologie Structurelle et de la Biophysique, abouti par Petr Leiman, semble être caractéristique de toute la substance appartenant à la famille ö92 des virus de bactériophage.

Le fuselage d'un bactériophage se compose de deux majeures parties. Le premier, un appelé principal creux un « capsid, » contient le matériel génétique. Le deuxième se compose d'un tube, d'un groupe d'annexes ressemblant à des pieds, et d'un dispositif conçu pour pénétrer la membrane de son hôte - l'extrémité aciculaire est au autre membre du virus.

Les Bactériophages identifient des sucres et des protéines sur la surface de leurs bactéries préférées d'hôte. Le virus fixe alors ses pieds à la victime, et un procédé complexe est réglé en mouvement. Un réseau des protéines déroule, poussant le tube d'injection et son extrémité par la membrane de la victime comme un pointeau hypodermique. L'extrémité détache alors du tube et, comme une bouteille débouchée de champagne, le matériel génétique pressurisé dans le capsid est injecté dans la bactérie. Le bactériophage commence alors à se reproduire à l'intérieur de sa victime.

En déterminant la structure exacte de l'extrémité, les scientifiques d'EPFL ont complété tous les petits groupes manquants dans notre compréhension d'arme mortelle d'ö92. Pour atteindre ce niveau de précision - tout au plus douzaine environ atomes au membre de l'extrémité - ils avaient l'habitude les techniques de cristallographie de rayon X, qui sont de haut assez de définition de déterminer la forme de différentes molécules.

« Nous sommes parvenus à déterminer non seulement la taille, mais la structure complète de l'extrémité aussi bien, » explique le chercheur post-doctoral Christopher d'EPFL Brunissant, qui est le premier auteur sur l'article. De plus, les chercheurs ont découvert un atome de fer dans l'annexe. « Nous ne sommes toujours pas sûrs pour ce qu'il a utilisé, mais si bien que cet élément est toxique, nous avons la très bonne raison de penser que ce n'est pas là accidentellement. »

Cette recherche a des implications bien au-delà de la curiosité biologique simple. Des Bactériophages sont considérés les armes prometteuses dans la lutte contre les bactéries infectieuses, pour compléter ou remonter les antibiotiques traditionnels. Les scientifiques croient que la forme de l'extrémité aciculaire détermine en partie la substance bactérienne qui peut être attaquée par un bactériophage.

Parmi les avenues étant explorées sont pyocins appelés de bactériophages inachevés les « , » qui sont naturellement produits par quelques bactéries infectées. Pyocins se composent juste de l'appareillage d'injection du virus, un genre d'élément mécanique, mais d'origine biologique. Ils sont d'intérêt aux scientifiques avec précision parce qu'ils n'ont pas un capsid, et ne transportent pas ainsi le matériel génétique, explique le Brunissement. « Ces choses peuvent pénétrer la membrane bactérienne, qui peut détruire la bactérie, mais sans injecter le matériel génétique. Cela évite la possibilité que le bactériophage pourrait subir une mutation et puis attaquer les « bonnes » bactéries. Cette option est considérable étudiée à l'heure actuelle, mais nous devons comprendre le potentiel de chacun bactériophage en ce qui concerne les bactéries variées. La forme de l'extrémité est l'un de ces paramètres. »

Source : http://actu.epfl.ch/

Last Update: 14. November 2012 08:50

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