Adaptation du chloroplaste aux stress abiotiques : utilisation de la protéomique pour révéler les phénotypes moléculaires – Chloro-types

L’objectif du projet Chloro-type est d’étendre notre connaissance sur le lien qui existe entre la régulation du métabolisme du chloroplaste, son adaptation aux conditions environnementales et la dynamique de la biogénèse de cet organite. Ainsi nous proposons de déchiffrer les mécanismes qui soutendent la régulation de la dynamique du protéome chloroplastique and d’étendre la compréhension des processus qui permettent l’adaptation du chloroplaste à différentes conditions de stress.
Dans le cadre d'un projet collaboratif (ANR Génoplante 2007-2010; projet “GlycoChloroplast”) réalisé entre nos deux laboratoires (laboratoires LPCV and EDyP, associés dans le projet Chloro-type), nous avons produit des outils importants pour analyser la dynamique du protéome du chloroplaste à l'échelle d'un organite entier. L'un de ces outils, encore unique, est la première base de données AMT consacrée au chloroplaste, la base de données AT-CHLORO. Cette base de données protéomiques a été générée de telle façon qu'elle peut être utilisée pour des analyses quantitatives (par exemple la comparaison de mutants ou l'impact de conditions variables de culture) en reposant sur la stratégie AMT (accurate mass and time tags).
Une autre avancée récente, issue du travail collaboratif des laboratoires PCV et EDyP (autres programmes Génoplante), est l'identification d'un mécanisme de régulation original pour l'import des protéines dans les chloroplastes. Dans ce processus, les protéines adressées au chloroplaste sont dans un premier temps séquestrées dans le cytosol au travers d'une interaction avec un partenaire protéique, puis, libérées dans le cytosol par un signal spécifique avant d'être importées dans le chloroplaste. Des données préliminaires indiquent que ce mécanisme de régulation pourrait contrôler différentes voies métaboliques essentielles du chloroplaste et pourraient être sous contrôle de conditions environnementales particulières.
L'objectif de ce projet est 1) d’identifier les conditions de stress abiotique qui ont un impact sur ces protéines du chloroplastes qui sont adressées de manière spécifique au chloroplaste, 2) de déchiffre la régulation des mécanismes induits par le stress et qui controllent l’adressage des protéines au chloroplaste et 3) de comprendre la signification physiologique de ces mécanismes.