Résumé des présentations orales
INRS-IAF
Pseudomonas aeruginosa est un important pathogène opportuniste de l’humain qui établit une communication bactérienne en synchronisant le comportement de cellules individuelles par un phénomène moléculaire appelé «quorum sensing». Ce mécanisme subtil impliquant les produits des gènes de l'opéron PQS engendre l'enzyme PqsE nécessaire à la synthèse des phénazines extracellulaires (telle la pyococyanine) et essentielle à l’acquisition du phénotype de complète virulence de P. aeruginosa. Malgré plusieurs études fonctionnelles et structurales visant à déchiffrer le rôle de cette cible thérapeutique, aucune fonction moléculaire n'a été attribuée à PqsE à ce jour. Afin de mettre en évidence les positions des résidus clés impliqués dans la fonction moléculaire de cette enzyme, nous avons effectué une série de mutants alanine visant à modifier la fonction biologique de PqsE. À l’aide de comparaisons de séquences et de superpositions structurales avec des homologues, nous avons identifié des positions cruciales au site actif putatif de PqsE et dans son environnement, révélant ainsi le rôle clé du motif en hélice situé en C - terminal de l’enzyme. Nos résultats suggèrent que le site actif de l'enzyme comprend également des résidus situés plus loin dans le noyau hydrophobe de la protéine et que son accès au solvant est régi par les deux hélices C-terminales jouant un rôle de clapet. Par ailleurs, en tenant compte de ces résultats, nous avons effectué le criblage virtuel de plus de 60 000 molécules à potentiel pharmaceutique dans le but d’identifier de potentiels inhibiteurs que nous testons actuellement par titrage iso-calorimétrique afin de contrer l'acquisition de la virulence de P. aeruginosa et d'aider à réduire les infections nosocomiales.
O5.4
Prédire l’apparition de souches résistantes au clavulanate chez Mycobacterium tuberculosis
Hélène Carlettini, Philippe Egesborg, Jordan Volpato, Nicolas Doucet
INRS-IAF, UQ, 531 Boul. des Prairies, Laval, QC, Canada
Aujourd’hui encore, la tuberculose reste une pandémie à travers le monde. Mycobacterium tuberculosis (TB) est cependant résistant à un grand nombre de traitements antibiotiques menant à l’apparition de souches multi-résistantes (multi-drug resistant,MDR) et extrêmement résistantes aux antibiotiques (extensively-drug resistant,XDR).Les antibiotiques à noyau β-lactame (pénicillines et céphalosporines),ne sont pas utilisés dans le traitement de TB, car trop rapidement hydrolysés par sa β-lactamase BlaC. Cependant, une combinaison expérimentale d’un β-lactame et d’un inhibiteur de β-lactamases dirigé contre BlaC a récemment démontré son efficacité (méropénème-clavulanate, MP-CLA).Cette combinaison s’est avérée efficace in vitro contre les souches MDR et XDR de TB, mais aussi en clinique, où un cas de guérison fut répertorié en Europe. Malheureusement, des résistances aux β-lactames sont apparues chez les protéines parentes à BlaC dès leur utilisation, conférant une large résistance aux inhibiteurs (IRT) chez ces homologues. Une fois le traitement MP-CLA approuvé en clinique, des mutations risquent fort d’apparaitre chez BlaC pour le contrer.Son approbation par les pharmacopées étant imminente, il devient urgent de devancer le problème en prédisant l’évolution moléculaire de BlaC dans le but de développer de meilleurs inhibiteurs ciblant cette enzyme. Plusieurs mutations conférant une résistance au CLA sont connues chez les β-lactamases homologues de classe A. Situées au sein du site actif, elles ont été reproduites chez BlaC. Nos résultats indiquent que les mutants obtenus présentent une plus faible affinité et une moins bonne inactivation envers le CLA, résultant en une forte baisse de sa capacité d’inhibition. Parallèlement, d’autres études ont montré que les mutants IRT conservaient leur capacité à hydrolyser l’ensemble des céphalosporines utilisées en clinique sans faire de compromis sur la stabilité de l’enzyme, et donc ses chances d’apparitions in vivo.En conclusion, nos résultats suggèrent que BlaC suivra fort probablement le chemin évolutif de ses homologues lors de l’introduction de la combinaison MP-CLA en milieu clinique, conférant une résistance aux antibiotiques à son hôte.
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Congrès Armand-Frappier
Résumé des présentations orales
O5.5
Exploration du méthylome de SMYD2 par la biologie des systèmes
Lanouette S., Davey J., Chica R., Figeys D., Couture J.-F.
Institut de biologie des systèmes d’Ottawa, Université d’Ottawa
La méthylation de lysines est une modification post-traductionnelle (MPT) répandue modulant plusieurs processus cellulaires tels que la transcription génique, la stabilité protéique et l’organisation du cytosquelette. Toutefois, contrairement aux autres MPTs, l’utilisation de la spectrométrie de masse ou d’anticorps pan-spécifiques s’est révélée insuffisante pour caractériser la méthylation des lysines à l’échelle cellulaire. Afin d’établir et de confirmer les substrats d’une lysine méthyltransférase (KMT) donnée, nous avons développé une méthodologie tirant partie d’essais biochimiques à haut débit supportés par la modélisation moléculaire et la spectrométrie de masse. Notre avons validé notre méthodologie pour SMYD2, une méthyltransférase connue pour méthyler la chaperonne HSP90, les facteurs de transcription p53 et pRb et l’histone H3. Nos réactions de méthylation sur matrice peptidique semi-dégénérée et sur une collection de mutants nous ont permis de déterminer que l’activité de SMYD2 est dictée principalement
par certaines positions de part et d’autre de la lysine cible (K*), définissant un motif spécifique. À partir
de l’analyse de banques de données protéomiques et d’essais enzymatiques de mutants, nous avons validés quatre nouveaux substrats pour SMYD2. Nos résultats révèlent la spécificité de SMYD2 est complexe mais fournit une explication moléculaire pour son rôle dans la régulation de l’apoptose, de l’activité transcriptionnelle et du développement musculaire. Notre méthodologie ouvre la voie pour la caractérisation et la validation systématique de nouveaux sites de méthylation médiés par SMYD2 tout en mettant a jour une approche innovatrice pour l’identification de substrat pour une KMT.