Structural studies of Siphoviridae by hybrid methods yield insights into bacteriophage assembly, infection, inhibition an evolution
Institution:
Aix-Marseille 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The aim of my work was to decipher the molecular mechanisms underlying the initial events of phage infection in Siphoviridae targeting gram bacteria. In particular, I was interested to shed light on the mechanisms allowing specific host recognition and irreversible commitment of the virion on to the host surface as well as the generation of a firing signal propagated from the distal tail extremity to the capsid and finally resulting in DNA injection into the cell cytoplasm. Elucidation of tail and distal tail 3D structures, at the molecular level, of typical representatives of phage subfamilies was a prerequisite dor that. I thus focused my efforts on the large multi-protein organelle found at the distal end of the phage tail, either a baseplate or a tail-tip (depending of its architecture), that is the control center for infectivity and is in charge of host recognition, attachment and initiation of infection. Two different phages both in term of morphology and in their mode of interaction with the target cell were chosen to perform this study : the Bacillus subtilis phage SPP1 and the Lactococcus lactis phage TP901-1.
Abstract FR:
Le but de mon travail a été d'élucider les mécanismes moléculaires impliqués dans les premières étapes de l'infection par les phages de la famille des Siphoviridae ciblant les bactéries de Gram. En particulier, je me suis intéressé aux mécanismes permettant la reconnaissance spécifique de l'hôte et l'attachement irréversible du virion sur la surface de la cellule ainsi qu'à la génération du signal de déclenchement de l'infection propagé depuis l'extrémité distale de la queue jusqu'à la capside et aboutissant à l'injection de l'ADN dans le cytoplasme de l'hôte. L'élucidation des structures tridimensionnelles des différents composants de la queue et de l'appareil d'absorption (situé au bout de la queue) est un pré requis nécessaire à la compréhension de ces phénomènes. J'ai donc concentré mon travail sur le large organelle formé de plusieurs protéines assemblées à l'extrémité distale de la queue, appelé plaque basale ou pointe (en fonction de son architecture), et qui est le centre de contrôle de l'infectivité assurant la reconnaissance de l'hôte, l'attachement à celui-ci et l'initiation de l'infection. Deux phages différents morphologiquement et de part leur mode d'interaction avec la cellule cible ont été choisis pour cette étude : le phage de Bacillus subtilis SPP1 et celui de Lactococcus lactis TP901-1.