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Bases moléculaires et structurales de la réponse immunitaire innée chez la Drosophile

publié le , mis à jour le

DESCRIPTIF DU TRAVAIL DE RECHERCHE

Les microorganismes rencontrés par un individu en bonne santé causent rarement des maladies perceptibles. La plupart des agents pathogènes sont détectés et détruits en quelques heures par des mécanismes de défense efficaces.
Ces mécanismes sont regroupés sous le terme d’immunité innée par opposition à l’immunité acquise (ou adaptative), certes beaucoup plus puissante mais plus longue à mettre en oeuvre.
Chez l’homme, les réponses immunitaires innée et adaptative sont intimement liées. Le but principal de l’équipe est de mieux comprendre les réponses immunitaires innées aux niveaux moléculaire et structural.
Nous avons choisi de porter nos études sur l’organisme modèle qu’est la mouche drosophile pour plusieurs raisons :

  • → l’absence d’immunité adaptive,
  • → le parallèle avec la réponse immunitaire chez l’Homme,
  • → la masse considérable de données génétiques accumulées sur cet animal.
    Parmi les différentes réponses immunitaires constatées chez la drosophile, nous focalisons nos recherches sur l’activation de la synthèse de peptides antimicrobiens et en particuliers sur la reconnaissance des microorganismes et la transmission du signal par des cascades protéolytiques conduisant à l’activation de la voie Toll. Notre objectif est de caractériser les molécules (protéines) impliquées dans ces processus au niveau biochimique, de mettre en évidence leurs interactions et d’étudier leurs structures tridimensionnelles par diffraction aux rayons X.
    La mise en commun des données fonctionnelles (collaboration avec le laboratoire "Réponse Immunitaire et Développement chez les Insectes", dirigé par J.M. Reichhart, à Strasbourg) et des données structurales permettra une meilleure compréhension du rôle des différentes protéines étudiées.
    La définition exacte de ces molécules aidera à établir une vue générale de la réponse immunitaire innée chez la Drosophile et servira de modèle à la compréhension de certains mécanismes homologues chez l’Homme.
    En plus de ce thème principal, nous collaborons avec plusieurs équipes pour des études structurales par cristallographie aux rayons X.

Leone, P ; Bischoff, V ; Kellenberger, C ; Hetru, C ; Royet, J ;
Roussel, A

Crystal structure of Drosophila PGRP-SD suggests binding to DAP-type but not lysine-type peptidoglycan Mol. Immunol. (2008) 45 2521-2530


Mazza, C ; Auphan-Anezin, N ; Gregoire, C ; Guimezanes, A ; Kellenberger, C ; Roussel, A ; Kearney, A ; Van Der Merwe, PA ; Schmitt-Verhulst, AM ; Malissen, B

How much can a T-cell antigen receptor adapt to structurally distinct antigenic peptides ? Embo J. (2007) 26 1972-1983

Kellenberger, C ; Roussel, A ; Malissen, B
The H-2Kk MHC peptide-binding groove anchors the backbone of an octameric antigenic peptide in an unprecedented mode. J. Immunol. (2005) 175 3819-3825

Payan, F ; Leone, P ; Porciero, S ; Furniss, C ; Tahir, T ; Williamson, G ; Durand, A ; Manzanares, P ; Gilbert, HJ ; Juge, N ; Roussel, A
The dual nature of the wheat xylanase protein inhibitor XIP-I : structural basis for the inhibition of family 10 and family 11 xylanases. J. Biol. Chem.(2004) 279 36029-36037

Gibbons, DL ; Vaney, MC ; Roussel, A ; Vigouroux, A ; Reilly, B ; Lepault, J ; Kielian, M ; Rey, FA
Conformational change and protein-protein interactions of the fusion protein of Semliki Forest virus. Nature (2004) 427 320-325

ILLUSTRATIONS


Légende
Figure 1 Crystal structure of an insect trypsin inhibitor in complex with F. oxysporum trypsin.

Figure 2 Molecular surface of Drosophila PGRP-SD binding site.
The peptidoglycan (PGN) represented in ball-and-stick was docked into PGRP-SD binding site by superimposing PGRP-SD to PGRP-I /PGN complex.


ROUSSEL Alain Directeur de recherche CNRS , Responsable de l’équipe   @

KELLENBERGER Christine Chargée de recherche CNRS   @

COSTE Franck Ingénieur de recherche CNRS   @

MISHIMA Yumiko Post-doctorante @

BERTHAULT Julie Assistant-ingénieur CNRS (CDD) @

BOBEZEAU Vanessa Assistant-ingénieur CNRS (CDD) @


Les publications de l’équipe