VacJ : a regulatory hub for Pseudomonas aeruginosa outer membrane asymmetry, modulates virulence factors, lipid composition, mechanical, biophysical and functional properties of the cell envelope

Kaur, Mandeep
(2023)

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Authors
  • Kaur, MandeepUCLouvain
    author
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Mingeot-Leclercq, Marie-Paule
;
Lorent, Joseph
Abstract
(fr) L'asymétrie de la membrane externe (ME) des bactéries Gram-négative est maintenue par le système Mla (VacJ-MlaBCDEF). L’asymétrie membranaire, un des facteurs critiques de la résistance intrinsèque des bactéries Gram-negative, repose sur une localisation différente des lipopolysaccharides (LPS) et des glycérophospholipides (GPL), respectivement sur les feuillets externe et interne de la ME. VacJ prend en charge les GPLs du feuillet externe de la ME et les transfère à MlaBDEF situé à la membrane interne (MI) par l'intermédiaire d’une protéine périplasmique, MlaC. Ce travail a pour but de comprendre comment P. aeruginosa ATCC27853 fait face à la délétion de vacJ et l’impact sur les facteurs de virulence, la composition lipidique et les propriétés mécanobiologiques et fonctionnelles de l'enveloppe cellulaire. La délétion de vacJ induit une diminution de la motilité cellulaire et une moindre capacité de la souche à former un biofilm. Sont aussi observées, une augmentation des GPLs totaux et une diminution des LPS avec des modifications de structures du Lipide A, probablement induites par des systèmes à deux composants (PhoPQ-PmrAB). Ces modifications pourraient avoir un role dans la régulation des propriétés mécanobiologiques et fonctionnelles de P. aeruginosa. Nous avons ainsi observé une augmentation de la rigidité cellulaire sans altération de la pression de turgescence et de la fluidité de la MI dans la souche ∆vacJ. Parallèlement, le nombre de vésicules membranaires a augmenté mais sans altération de la perméabilité membranaire. Un dérivé amphiphile d'aminoglycoside qui cible les membranes de P. aeruginosa induit un effet opposé sur la souche ∆vacJ avec une tendance à un retour à la situation observée pour la souche WT. Ce travail constitue une étape supplémentaire dans la conception de nouvelles cibles ou de nouveaux médicaments pour lutter contre les infections à P. aeruginosa.
Affiliations

Citations

Kaur, M. (2023). VacJ : a regulatory hub for Pseudomonas aeruginosa outer membrane asymmetry, modulates virulence factors, lipid composition, mechanical, biophysical and functional properties of the cell envelope. https://hdl.handle.net/2078.5/100048