Le Métalloprotéome des Mycoplasmes (MycoMet)

Présentation

Les métaux de transition sont nécessaires à toute forme de vie pour assurer des fonctions indispensables. De plus, ils sont au cœur du combat entre hôte et agent pathogène car le système immunitaire séquestre ces métaux essentiels. Afin d'acquérir des métaux et d’en maintenir l’homéostasie, les bactéries pathogènes ont développé des mécanismes vitaux impliquant une batterie de protéines qui constitue leur métalloprotéome. Les bactéries du genre Mycoplasma possèdent parmi les plus petits génomes connus pour une cellule à réplication autonome. Au cours de l'évolution, les génomes des mycoplasmes ont subi une réduction drastique, sélectionnant un ensemble minimal de gènes essentiels. Ainsi, le métalloprotéome des mycoplasmes pourrait représenter un métalloprotéome minimal nécessaire pour exécuter certaines des fonctions les plus fondamentales de la vie. De nombreux mycoplasmes infectent des vertébrés et montrent une inquiétante émergence d’antibiorésistance, tels que Mycoplasma pneumoniae et Mycoplasma gallisepticum, responsables de maladies respiratoires chez l’humain et la volaille, respectivement. Une piste prometteuse dans la recherche de traitements contre ces pathogènes est de cibler des éléments essentiels de leur métalloprotéome. Cependant, les métalloprotéomes microbiens sont en grande partie non caractérisés, en particulier chez les mycoplasmes. L'équipe MycoMet cherche à décrypter les mécanismes d'acquisition et d'utilisation des métaux chez les mycoplasmes minimalistes par une approche multidisciplinaire combinant biochimie, biologie structurale, biophysique et bioinformatique. Le projet révélera de nouveaux mécanismes biochimiques et répondra à des questions fondamentales concernant l'homéostasie des métaux et la chimie des métalloenzymes essentielles aux organismes pathogènes minimaux. À terme, le projet identifiera des éléments clés à la survie des mycoplasmes constituant potentiellement de nouvelles cibles thérapeutiques dans le combat contre l’antibiorésistance.

Projet MIMESIS - Décrypter le Métalloprotéome Essentiel à la Survie des Mycoplasmes (site ANR)

Projet Dynamique structurale d'oxydoréductases cruciales pour la survie de pathogènes humains (site FBF)

Article de SLAC Shining light on the radical production of DNA building blocks (site SLAC)

Publications

• Hugo Lebrette*, Vivek Srinivas, Juliane John, Oskar Aurelius, Rohit Kumar, Daniel Lundin, Aaron S Brewster, Asmit Bhowmick, Abhishek Sirohiwal, In-Sik Kim, Sheraz Gul, Cindy Pham, Kyle D Sutherlin, Philipp Simon, Agata Butryn, Pierre Aller, Allen M Orville, Franklin D Fuller, Roberto Alonso-Mori, Alexander Batyuk, Nicholas K Sauter, Vittal K Yachandra, Junko Yano, Ville R I Kaila, Britt-Marie Sjöberg, Jan Kern*, Katarina Roos, Martin Högbom*.
  Structure of a ribonucleotide reductase R2 protein radical
  Science
  2023 Oct *corresponding author
• Juliane John, Oskar Aurelius, Vivek Srinivas, Patricia Saura, In-Sik Kim, Asmit Bhowmick, Philipp S Simon, Medhanjali Dasgupta, Cindy Pham, Sheraz Gul, Kyle D Sutherlin, Pierre Aller, Agata Butryn, Allen M Orville, Mun Hon Cheah, Shigeki Owada, Kensuke Tono, Franklin D Fuller, Alexander Batyuk, Aaron S Brewster, Nicholas K Sauter, Vittal K Yachandra, Junko Yano, Ville RI Kaila, Jan Kern, Hugo Lebrette, Martin Högbom.
  Redox-controlled reorganization and flavin strain within the ribonucleotide reductase R2b–NrdI complex monitored by serial femtosecond crystallography
  eLife
  2022 Sep
• Rahul Banerjee, Vivek Srinivas, Hugo Lebrette.
  Ferritin-Like Proteins: A Conserved Core for a Myriad of Enzyme Complexes
  Subcellular Biochemistry
  2022 Sep
• Riccardo Diamanti, Vivek Srinivas, Annika I Johansson, Anders Nordström, Julia J Griese, Hugo Lebrette, Martin Högbom.
  Comparative structural analysis provides new insights into the function of R2-like ligand-binding oxidase
  FEBS Letters
  2022 Jun
• Alex Perálvarez-Marín, Eric Baranowski, Paula Bierge, Oscar Q Pich, Hugo Lebrette.
  Metal utilization in genome-reduced bacteria: Do human mycoplasmas rely on iron?
  Computational and Structural Biotechnology Journal
  2021 Oct

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