Characterization of Toxolasma dense granule proteins: analysis of protein-protein and protein-lipid interactions; role of the GRA2 amphipathic alpha helices

At the interface with the host cell compartment, the parasitophorous vacuole of the intracellular parasite Toxoplasma gondii comprises several membranous systems, including the membranous nanotubular network formed upon secretion of the dense granule protein GRA2. Using biochemical approaches, I have shown that the GRA proteins form oligomeric complexes, which could explain the solubility of these membrane proteins within the dense granules and after secretion into the vacuolar soluble fraction. Using molecular and cellular approaches, I have investigated the involvement of each of the three GRA2 amphipathic alpha-helices in post-secretory membrane association of the protein, likely via association to phosphatidylinositol phosphates, and in the GRA2 induced-formation of the membranous nanotubular network. These studies led us to propose models for the interaction of GRA2 with membranes and for the tubulation of the membranous nanotubular network.
A l'interface avec la cellule hôte, la vacuole parasitophore du parasite intracellulaire Toxoplasma gondii comprend plusieurs systèmes membranaires, dont un réseau de nanotubes formé suite à la sécrétion de la protéine de granules denses GRA2. Mes travaux ont montré, par des approches biochimiques, que les protéines GRA membranaires forment des complexes oligomériques qui pourraient expliquer leur solubilité dans les granules denses et lors de leur sécrétion dans la vacuole. Par des approches moléculaires et cellulaires, j'ai analysé l'importance relative des trois hélices alpha-amphipatiques de GRA2 dans son association post-sécrétoire au réseau de nanotubes, via la liaison potentielle de la protéine à des phosphoinositides, et dans la tubulation du réseau induite par GRA2. Ces travaux ont permis de proposer un modèle d'interaction de GRA2 avec les membranes et de formation des tubules membranaires du réseau de nanotubes.