Equipe d’Accueil : UMR7099

Intitulé de l’Unité : Laboratoire de Biochimie des Protéines Membranaires

Nom du Responsable de l’Unité : Martin Picard

Nom du Responsable de l’Équipe : Martin Picard

Adresse :  13, rue Pierre et Marie Curie, 75005 Paris

Responsable de l’encadrement : Nathalie Dautin

Tél : 01 58 41 52 40 ;  E-mail:  dautin@ibpc.fr

Résumé du projet  :

 Haemophilus influenzae (Hi) est un pathogène strictement humain responsable de diverses infections. La capacité de cette bactérie à survivre et à provoquer une infection chez l’Homme dépend étroitement de sa faculté à acquérir du fer, un élément essentiel à son métabolisme. Or, la concentration en fer libre chez l’hôte est extrêmement faible, insuffisante pour permettre la croissance bactérienne. En effet, le fer y est majoritairement complexé à des protéines de haute affinité telles que la transferrine et la lactoferrine, ou incorporé à la protoporphyrine IX pour former l’hème.

L’hème libre est également rare dans l’organisme, car il est majoritairement lié à des hémoprotéines telles que l’hémoglobine (Hb), l’hémopexine, la myoglobine ou encore l’albumine. Pour faire face à cette limitation, les bactéries pathogènes ont développé des systèmes spécialisés leur permettant de capter le fer ou l’hème associés à ces protéines de l’hôte.

  1. influenzae est ainsi capable d’exploiter la transferrine comme source de fer, ainsi que plusieurs complexes protéiques — notamment l’hémoglobine, l’hémopexine, les complexes hémoglobine-haptoglobine (Hb-Hp) et myoglobine-haptoglobine (Mb-Hp) — comme sources d’hème.

Dans notre laboratoire, nous étudions les systèmes moléculaires mis en œuvre par H. influenzae pour acquérir l’hème à partir de l’hémopexine (système HxuCBA¹,²) et du complexe hémoglobine-haptoglobine (systèmes Hgp³,⁴). Notre objectif est d’élucider, à l’échelle moléculaire, les différentes étapes de ce processus d’import.

Pour ce faire, nous adoptons une approche intégrée combinant la biologie moléculaire (clonage, mutagenèse, reconstitution des systèmes d’import dans des souches hétérologues), la biochimie et la biophysique (purification de protéines membranaires, interactions protéines-protéines) et la biologie structurale (microscopie cryoélectronique).

Dernières Publications en lien avec le projet :

 1-Fournier C, Smith A, Delepelaire P. 2011. Haem release from haemopexin by HxuA allows Haemophilus influenzae to escape host nutritional immunity. Mol. Microbiol. 80: 133-48.

2-Zambolin S, Clantin B, Chami M, Hoos S, Haouz A, Villeret V, Delepelaire P. 2016. Structural basis for haem piracy from host haemopexin by Haemophilus influenzae. Nat. Commun. 7: 11590.

3-Morton DJ, Whitby PW, Jin H, Ren Z, Stull TL. 1999. Effect of multiple mutations in the hemoglobin- and hemoglobin haptoglobin-binding proteins, HgpA, HgpB, and HgpC, of Haemophilus influenzae type b. Infect. Immun. 67:2729-39.

4-Morton DJ, Bakaletz LO, Jurcisek JA, VanWagoner TM, Seale TW, Whitby PW, Stull TL. 2004. Reduced severity of middle ear infection caused by nontypeable Haemophilus influenzae lacking the hemoglobin/hemoglobin-haptoglobin binding proteins (Hgp) in a chinchilla model of otitis media. Microb Pathog. 36(1):25-33.