Rôle des acide lysophosphatidique acyltransférases dans la voie sécrétoire chez les plantes

Abstract

Chez les eucaryotes, les lipides membranaires sont essentiels à la compartimentation et la régulation des voies de sécrétion. Par leurs propriétés physiques, ils sont essentiels aux courbures membranaires et à la régulation de la morphodynamique des endomembranes, de la morphologie des organites et de la formation des vésicules de transport. Chez l’animal, les acide lysophosphatidique acyltransférases (LPAATs) sont impliquées dans la régulation du trafic endomembranaire, mais rien n’est connu sur leur rôle chez la plante. Chez Arabidopsis thaliana, cinq LPAATs ont été identifiées. Nous avons déterminé leur activité enzymatique spécifique pour l'acide lysophosphatidique (LPA) pour produire de l'acide phosphatidique (PA). J'ai ensuite caractérisé leur localisation subcellulaire dans le système endomembranaire de la voie sécrétoire et étudié leur rôle présumé dans cette voie par approche génétique (mutants knock-out), biochimiques (inhibiteurs d'activité, analyses des lipides) et d'imagerie (microscopie confocale). En exploitant les lignées simples, doubles et triples mutantes des gènes LPAAT que j’ai produites, couplées à un traitement au CI-976 qui inhibe l'activité des LPAATs, j’ai montré suite à une analyse lipidique, que la quantité d’acide phosphatidique (PA) dépendante de l’activité LPAAT est essentielle pour l’adressage du transporteur d’auxine PIN2 et de l’aquaporine PIP2,7 vers la membrane plasmique.Ce travail souligne l’importance de la régulation des quantités de lipides dans les endomembranes et l’existence de seuils en-dessous desquels l’homéostasie membranaire peut être finement perturbée au point d’entraîner des disfonctionnements de la voie sécrétoire.