| Resumé |
Comment les cellules obtiennent leur forme est une question fondamentale en biologie cellulaire. Les bactéries conservent leur forme avec une grande précision pendant la croissance en remodelant la paroi cellulaire composée de peptidoglycane. Le peptidoglycane est un maillage rigide de brins de glycane réticulés qui définit physiquement la forme cellulaire. Cependant, notre compréhension de la façon dont la paroi cellulaire est régulée mécaniquement est encore très limitée. Ici, nous étudions la dynamique spatio-temporelle des machines moléculaires qui construisent la paroi cellulaire en utilisant la microscopie à fluorescence comme un outil majeur. En particulier, nous étudions les composants des principales machineries d'allongement, rod-complex. Nous abordons une vision largement acceptée dans le domaine qui propose que l'actine bactérienne, MreB, régit les localisations des rod-complex en fonction des signaux de la géométrie locale de la paroi cellulaire et détermine le modèle spatial d'expansion de la paroi. Premièrement, nous démontrons que l'enrichissement précédemment observé des filaments de MreB sur des sites de géométrie particulière de la paroi résulte indirectement du mouvement de rotation des filaments de MreB et de leur exclusion des pôles cellulaires. De plus, en confinant les cellules dans des microchambres, nous montrons que l'expansion de la paroi peut se produire indépendamment du modèle spatial des filaments de MreB. Cela indique que la synthèse de la paroi et son expansion ne sont pas strictement couplées. Nos observations remettent donc en cause le rôle de MreB en tant que déterminant majeur de l'expansion de la paroi cellulaire. Au lieu de cela, nous fournissons des preuves que la transpeptidase PBP2 détermine les emplacements initiaux du rod-complex par une liaison stable à son substrat. Nous montrons que la liaison de PBP2 est indépendante de la présence de filaments MreB et d'autres composants moléculaires connus du rod-complex. Par conséquent, la liaison de PBP2 est probablement la première étape engagée dans la formation d'un rod-complex. Nos résultats suggèrent un rôle important pour l'architecture de la paroi cellulaire en servant les repères de position détectés par PBP2 et en fournissant un modèle pour le mouvement du rod-complex. |