Décrypter la biosynthèse et la sécrétion des N-glycoprotéines chez Chlamydomonas reinhardtii – Secret_Story

Chez les Eucaryotes, les protéines sécrétées qui transitent dans le reticulum endoplasmique (RE) puis dans l’appareil de Golgi (AG) subissent de nombreuses modifications post-traductionnelles dont la N-glycosylation, qui consiste en l’attachement d’un oligosaccharide sur un résidu d’asparagine (N) d’une protéine. La glycosylation finale d’une protéine secrétée résulte ainsi d’une combinaison d’évènements très régulés au cours de son transit RE-AG jusque dans le milieu extracellulaire, et de la distribution des glycoenzymes et de la disponibilité en nucléotides-sucres. Bien que ce processus soit très étudié chez les mammifères ou les plantes, peu d’information est disponible chez les microalgues. Nos précédents résultats ont démontré que la biosynthèse des N-glycoprotéines chez la microalgue verte Chlamydomonas reinhardtii diffère de la voie décrite chez les mammifères. Pour utiliser cette microalgue modèle comme usine cellulaire alternative pour la production de glycoprotéines recombinantes, telles que des glycoprotéines à intérêt thérapeutique, il est nécessaire de modifier sa voie de N-glycosylation en exprimant des glycoenzymes dans des compartiments spécifiques du système endomembranaire. Cet objectif requiert tout d’abord de mieux comprendre les mécanismes moléculaires qui contrôlent l’adressage et ainsi la localisation subcellulaire des glycoenzymes dans le système de secrétion. Nous nous focaliserons successivement sur (i) l’imagerie ultrastructurale du système endomembranaire des microalgues, et (ii) sur les mécanismes d’adressage des glycoenzymes endomembranaires. Les résultats conduiront à l’identification de séquences d’adressage fonctionnelles qui seront utilisées comme outils pour exprimer des enzymes dans des compartiments spécifiques de l’AG pour modifier la voie de N-glycosylation (iii).