Comment un petit ARN et une petite protéine régulent le métabolisme des bactéries du choléra et la production de la toxine du choléra —
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L’intestin humain est un habitat multi-espèces qui peut contrôler notre santé et notre bien-être. Les bactéries, les virus et les champignons microbiens font partie de cette communauté microbienne complexe et nous aident dans notre digestion et notre défense immunitaire. Si la flore intestinale est altérée, par exemple par de l’eau potable contaminée ou des aliments infectés par des germes, cela peut entraîner des maladies infectieuses. Des chercheurs du cluster d’excellence “Balance of the Microverse” de l’université Friedrich Schiller d’Iéna étudient comment les bactéries du choléra parviennent à perturber l’équilibre intestinal tout en produisant une toxine pathogène. Dans le numéro actuel du Journal EMBO, ils présentent un mécanisme moléculaire jusqu’alors inconnu pour la production de la toxine cholérique.
Au centre de ce mécanisme se trouve un petit acide ribonucléique (ARNs), ainsi qu’une petite protéine. “Les petits acides ribonucléiques et les petites protéines ont souvent été négligés dans le passé, mais ils jouent un rôle important dans la physiologie des micro-organismes”, explique le professeur Kai Papenfort. “Les mécanismes moléculaires par lesquels ces petites molécules fonctionnent n’ont jusqu’à présent été qu’incomplètement explorés”, poursuit Papenfort, professeur de microbiologie générale à l’université d’Iéna.
L’acide ribonucléique intervient à deux niveaux distincts dans le métabolisme de l’agent pathogène du choléra
Dans leur publication, Papenfort et son équipe ont pu montrer qu’une seule molécule d’ARN, appelée VcdRP (Vibrio cholerae dual RNA and protein), intervient à deux niveaux distincts dans le métabolisme de l’agent pathogène du choléra et contrôle ainsi ses effets néfastes. “D’une part, la molécule d’ARNs contenue dans la VcdRP inhibe la production de la toxine cholérique. D’autre part, ce petit acide ribonucléique assume également simultanément le rôle d’une information génétique et code le schéma directeur d’une petite protéine régulatrice. “, explique Papenfort. Cette protéine, à son tour, active une voie métabolique centrale qui convertit le carbone alimentaire en énergie et en blocs de construction biosynthétiques tels que les acides aminés.
“Nos travaux montrent que la production de toxines et donc les propriétés pathogènes de la bactérie du choléra sont directement liées à son métabolisme”, explique Papenfort. Pour la première fois, les chercheurs ont pu identifier un ARNs avec une telle double fonction dans la bactérie du choléra. Leurs découvertes fournissent une base importante pour développer de nouvelles façons de combattre le choléra. Dans le même temps, les nouvelles données pourraient être utiles dans des applications biotechnologiques avec des micro-organismes qui utilisent le même mécanisme moléculaire que celui de l’ARN à double fonction. Par ses recherches, l’équipe dirigée par Papenfort soutient l’objectif du Pôle de comprendre les mécanismes fondamentaux des communautés microbiennes et de développer des approches thérapeutiques innovantes.
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par Université Friedrich-Schiller d’Iéna. Original écrit par Ute Schönfelder. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
