De nombreux trypanosomes sont des parasites d'importance médicale majeure. Trypanosoma brucei est l'un de ces pathogènes. C'est un protiste flagellé qui est responsable de la maladie du sommeil chez les humains, et du nagana chez le bétail et le gibier africains. T. brucei appartient à la classe Kinetoplastida, qui comprend également d'autres pathogènes importants tels que T. cruzi (agent causal de la maladie de Chagas) et Leishmania sp (leishmanioses). Ces parasites figurent sur la liste des 20 principales maladies tropicales négligées (MTN) de l'Organisation mondiale de la santé.



Malgré plusieurs processus biologiques importants qui ont été découverts pour la première fois chez les trypanosomes (comme le trans épissage et l'édition de l'ARN), de nombreuses questions demeurent sans réponse concernant la biologie fondamentale de ces parasites, notamment le remodelage et la biogenèse du cytosquelette durant le cycle cellulaire et le cycle de vie. Les kinétoplastidés partagent plusieurs structures telles que le kinétoplaste (génome mitochondrial compact), un cytosquelette à base de microtubules, un flagelle et une poche flagellaire (FP) associée à un collier de la poche flagellaire (FPC). Le flagelle des trypanosomes est une structure multifonctionnelle impliquée dans la motilité, la ségrégation du génome mitochondrial, la transduction du signal. Le flagelle provient du cytoplasme près de l'extrémité postérieure de la cellule et s'étend du corps basal mature (lui-même attaché au kinétoplaste), et sort de la cellule par la FP.



La FP est une invagination de la membrane plasmique et le seul site d'endocytose et d'exocytose. En tant que telle, la FP est un acteur clé dans le trafic de protéines, la signalisation cellulaire et l'évasion immunitaire par l'élimination des facteurs immunitaires de l'hôte liés à la surface. A l'endroit où le flagelle sort de la cellule, la FP entoure le flagelle ; La FP est maintenue par le collier de la poche flagellaire (FPC), une structure essentielle pour le parasite.

Nous avons identifié les premiers composants moléculaires du FPC, dont BILBO1, et démontré un rôle essentiel dans la structure et la fonction du FPC. Récemment, nous avons identifié chez le trypanosome plusieurs partenaires de BILBO1. Ces protéines sont uniques aux trypanosomes et leur localisation et leur fonction ne sont pas connues.



Le projet proposé vise à caractériser plus avant la composition et la fonction du FPC, les structures associées et son interaction avec les membranes (plasmique, reticulum, etc), en étudiant les relations structure-fonction des protéines impliquées dans l'interactome du FPC, en utilisant des approches complémentaires de biologie moléculaire et cellulaire, de microscopies à super résolution, et en collaboration avec un laboratoire de biologie structurale.
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Many trypanosomes are parasites of major medical importance. Trypanosoma brucei is one such pathogen. It is a flagellate protist that causes sleeping sickness in humans, and nagana in African cattle and game. T. brucei belongs to the class Kinetoplastida, which also includes other important pathogens such as T. cruzi (causative agent of Chagas disease) and Leishmania sp (leishmaniasis). These parasites are included in the World Health Organisation's list of the top 20 neglected tropical diseases (NTDs).

Despite several important biological processes that were first discovered in trypanosomes (such as trans splicing and RNA editing), many questions remain unanswered about the basic biology of these parasites, including cytoskeletal remodeling and biogenesis during the cell cycle and life cycle. Kinetoplastids share several structures such as the kinetoplast (compact mitochondrial genome), a microtubule-based cytoskeleton, a flagellum and a flagellar pocket (FP) associated with a flagellar pocket collar (FPC). The flagellum of trypanosomes is a multifunctional structure involved in motility, mitochondrial genome segregation and signal transduction. It originates from the cytoplasm near the posterior end of the cell and extends from the mature basal body (itself attached to the kinetoplast), and exits the cell through the FP. The FP is formed by an invagination of the plasma membrane and is the only site of endocytosis and exocytosis. As such, the FP is a key player in protein trafficking, cell signaling and immune evasion by removing surface-bound host immune factors. At the point where the flagellum exits the cell, the FP surrounds the flagellum; the FP is held together by the flagellar pouch collar (FPC), an essential structure for the parasite.

We identified the first molecular components of the FPC, including BILBO1, and demonstrated its essential role in the structure and function of the FPC. Recently, we have identified several partners of BILBO1. These proteins are unique to trypanosomes and their location and function are not known.

The proposed project aims to further characterise the composition and function of the FPC, its associated structures and its interaction with membranes (plasma, reticulum, etc), by studying the structure-function relationships of the proteins involved in the FPC interactome, using complementary approaches in molecular and cell biology, super-resolution microscopy, and in collaboration with a structural biology laboratory.
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Début de la thèse : 01/10/2025
WEB : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=trypanosome+flagellar+pocket+collar+flagellar+pocket&sort=date

Funding category:

Contrat doctoral libre