#Cell #cryomicroscopie Cryo-Microscopie Électronique et Assemblage d’un Système Extracellulaire Contractile d’Injection

Système Extracellulaire Contractile d'Injection
Cell membrane = Membrane cellulaire
Precontraction = Pré - contraction
Recognition = Reconnaissance
Contraction & Injection = Contraction & Injection

Les systèmes contractiles d’injection (CISs) sont des nano-structures de ponction transmembranaire à l'échelle d'une cellule unique qui partagent une ascendance avec les bactériophages à queue contractile. La Photorhabdus virulence cassette (PVC) représente un groupe de CISs extracellulaire présents à la fois dans les bactéries et les archées. Ici, nous rapportons la structure dévoilée par cryo-microscopie électronique d’un PVC intact extrait de P.asymbiotica. Cette structure, d’une dimension supérieure à 10-MDa, possède beaucoup de similarités avec la queue du phage T4, avec un socle hexagonal complexe composé de six fibres et un tube manchon tronqué de 117 nanomètres. Une caractéristique distincte du PVC est la présence de trois variants à la fois pour les protéines du tube et du manchon qui le composent, indiquant une spécialisation fonctionnelle au cours de l’évolution. L’embout d’extrémité en hexamère se fixe sur la couche supérieure du tube intérieur et ferme l’enveloppe externe dans un état de pré-contraction avec six bras en étirement. Nos résultats sur le PVC fournissent un cadre pour la compréhension du mécanisme général des CISs répandus et ouvre la voie vers leur utilisation comme outils de distribution pour des applications en biologie ou en thérapie. Feng Jiang, et al, dans Cell, publication en ligne an avant-première, 21 mars 2019

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#cell #dynéine #cryoEM #microtubules La Cryo-EM révèle comment la dynéine cytoplasmique humaine est auto-inhibée et activée

La Cryo-EM de la dynéine cytoplasmique humaine révèle le mécanisme sous-jacent de son auto-inhibition et de son activation.

La dynéine-1 cytoplasmique se lie à la dynactine et à la protéine cargo adaptatrice pour former une machine de transport capable de se déplacer sur de longues distances dans un mouvement propulseur le long des microtubules. Cependant, il reste peu clair pourquoi la dynéine-1 se meut difficilement par elle – même ou comment elle est activée par la dynactine. Ici, nous présentons la structure complète révélée par cryo-microscopie électronique (cryo-ME) du complexe dynéine-1 humaine en état inhibé connu sous le nom de particule phi. Nous révélons la structure tridimensionnelle de la queue de la dynéine liant la protéine cargo et montrons comment l’auto-dimérisation des domaines moteurs les verrouille sous une conformation avec une faible affinité pour les microtubules. En perturbant la dimérisation motrice à l’aide d’une mutagénèse des structures, on conduit la dynéine-1 à se présenter sous forme ouverte avec une affinité augmentée pour les microtubules et la dynactine à la fois. Nous trouvons que la forme ouverte est aussi inhibée pour le mouvement et que la dynactine soulage ce stress en réorientant les domaines moteurs afin d’interagir correctement avec les microtubules. Notre modèle explique comment la liaison de la dynactine à la queue de la dynéine-1 stimule directement son activité motrice. Kai Zhang, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 15 juin 2017

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#cell #résolutionencryoEM #médicament L’élimination des obstacles liés aux limites de résolution de la microscopie cryo-électronique est facilitatrice dans la découverte de médicaments nouveaux

En utilisant des méthodes de cryo-EM, la structure d’enzymes métaboliques de petite taille de même que la localisation d’inhibiteurs de petites molécules qui se lient à eux peuvent être déterminée par une résolution quasi-atomique.  

Les récentes avancées en microscopie cryo-électronique (cryo-EM) de particule unique permettent la génération de la résolution de structures au niveau atomique, ou presque, pour ce qui est de complexes protéiques bien ordonnés d’une taille supérieure ou égale à environ 200 kDa. Pour l’heure, toutefois, la question importante qui reste non résolue est celle de savoir si les méthodes s'appliquent également à l’analyse à haute résolution de complexes protéiques dynamiques plus petits, comme ceux impliqués dans le métabolisme cellulaire. Ici, nous présentons des structures d’une résolution de 3.8 Å, dévoilées par cryo-EM comme la citrate déshydrogénase, cible thérapeutique dans certains cancers (93 kDa), et identifions la nature des changements conformationnels induits par la liaison l’inhibiteur allostérique de molécules de petite taille ML309. Nous rapportons également des structures d’une résolution de 2.8 Å et de 1.8 Å de lactate déshydrogénase (145 kDa) et de glutamate déshydrogénase (334 kDa), respectivement. Avec ces résultats, deux obstacles existants sont franchis : (1) la barre d’une résolution de 2 Å et (2) la mise en évidence de structures protéiques de dimensions inférieures à 100 kDa, démontrant ce faisant que la cryo-EM peut être utile à l’investigation d’une large gamme d’interactions médicament-récepteur et de dynamiques conformationnelles. Alan Merk et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 26 mai 2016

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