Identification de la protéine ClpB (caseinolytic peptidase B), mimétique du neuropeptide anorexigène α-MSH (α-melanocyte-stimulating hormone) chez la souche Hafnia alvei 4597 par technique LC-MS/MS DIA

Discipline Experimental/mecanismes cellulaires et moleculaires. Introduction et but de l’etude De nombreuses alterations du microbiote intestinal (ou dysbioses) ont ete recensees chez des patients atteints d’obesite ou d’anorexie. En effet, il a ete demontre une augmentation de la population appartenant a l’ordre des Enterobacteriaceae et notamment de la souche Escherichia coli dans l’anorexie. Cette augmentation etait inversement correlee a l’indice de masse corporelle. Ainsi, les enterobacteries pourraient jouer un role cle dans le developpement et/ou le maintien des troubles du comportement alimentaire et de l’obesite. De recentes etudes ont mis en evidence que la souche Escherichia coli K12 ( E. coli ) appartenant aux enterobacteries est capable de produire une proteine possedant un mimetisme avec le neuropeptide anorexigene α-MSH ( α-melanocyte-stimulating hormone ) : la ClpB ( caseinolytic protease B ). La presente etude a pour but de confirmer l’expression de la ClpB dans une autre souche d’enterobacterie, Hafnia alvei 4597  par une approche proteomique LC-MS/MS dite de “ data independent acquisition ” (DIA). Materiel et methodes Pour cette etude, les proteines issues de trois cultures de H. alvei 4597  et E. coli K12  ont ete utilisees. Afin de ne detecter que les proteines ayant des sequences similaires avec l’α-MSH, une immunoprecipitation avec un anticorps anti-α-MSH a ete effectuee puis une technique LC-MS/MS DIA a ete realisee. Les donnees obtenues ont ete analysees grâce aux logiciel Spectronaut Pulsar 11 (Biognosys) et les resultats ont ete croises avec les bases de donnees d’ E. coli (UniProt TrEMBL, 83333) et d’ H.alvei (UniProt TrEMBL, 13337) afin d’identifier les proteines. Seules les proteines ayant une Q-value log2 fold change  u003e 0,4 ont ete considerees dans cette etude. Resultats et analyse statistique Grâce a cette technique LC-MS/MS DIA ,  112 proteines ont ete identifiees chez H. alvei 4597  contre 116 chez E. coli K12 . La ClpB figurait parmi les 18 proteines communes aux deux souches. De plus, la quantification relative a permis de mettre en evidence que la ClpB etait la proteine mimetique d’ α-MSH la plus abondante apres immunoprecipitation dans la souche H. alvei 4597  et qu’elle etait significativement augmentee par rapport a E. coli K12 (1,55 ± 0,08 × 10 7  UA versus 0,22 ± 0,09 × 10 7  UA ; p  t de Student). L’alignement des sequences des proteines identifiees a finalement permis de confirmer le mimetisme de la ClpB issue d’ H.alvei 4597  pour l’α-MSH sur la sequence pharmacophore du neuropeptide. Conclusion Cette etude a permis de demontrer que la souche H. alvei 4597  est capable de produire la ClpB et, ce, en quantite plus importante que la souche E. coli K12 . De plus, la ClpB de cette souche presente le meme mimetisme avec l’α-MSH que la ClpB d’ E. coli K12 . Ces donnees sont donc favorables a l’utilisation de la souche H. alvei 4597  comme probiotique visant a lutter contre le surpoids en renforcant les mecanismes naturels de satiete grâce a un effet similaire a celui de l’α-MSH.