Explorer les rôles des GNAT chloroplastiques : l’acétylation comme mécanisme de régulation de la photosynthèse et de la sénescencece des plastides – AcetylPlast

Basé sur une longue collaboration franco-allemande, le projet AcetylPlast vise à élucider les rôles de l'acétylation N-terminale (NTA) et en lysine (KAT) des plastes. Le consortium a identifié une famille d'enzymes GNAT (Gcn5-related N-acetyltransferase) des plastes avec double activité NTA et KAT. GNAT2 agit comme régulateur de photosynthèse: la réponse aux changements de lumière du Lys-acétylome, mais pas celle du NTA, permet aux plantes de s'adapter aux fluctuations environnementales. Malgré cela, la nécessité d'un système de modification N-terminale compartimenté chez les plantes est ignorée.
Nos données suggèrent que certaines GNAT se situent dans les biocondensats des plastes, y créent des points chauds de modification des protéines, et contribuent à la biogenèse et la dégradation des plastes lors de la sénescence.
AcetylPlast étudiera comment la double activité des GNAT régule le développement et la photosynthèse des plastes. Une attention sera portée sur l'impact de l'acétylation de cibles clés comme la RuBisCO ou le facteur de tolérance au froid CP29A. Nous examinerons le rôle de l'acétylation des protéines dans les réponses environnementales et les processus de séparation de phase, en étudiant comment l'acétylation constitue un processus compartimenté.
Les trois principaux objectifs du projet sont de : 1) caractériser les GNAT des plastes dans la biogenèse et la sénescence des plastes, 2) élucider les modifications N-terminales dans la maturation de RuBisCO et la fixation du CO2, et 3) explorer les rôles de GNAT et HDAC dans la formation et la dynamique du biocondensat des plastes lors de l'acclimatation des plantes.
Des analyses de séparation de phase in vitro et in vivo avec microscopie à super-résolution et protéomique avancée seront utilisées. Le projet AcetylPlast améliorera la compréhension des mécanismes d'acclimatation des plantes et contribuera à l'amélioration de la productivité des plantes et de l'efficacité de la fixation du CO2.