Caractérisation de la voie d'adressage aux thylacoïdes : cpSRP (chloroplastic Signal Recognition Particle)

par Claire Hutin

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Laurent Nussaume.

Soutenue en 2002

à Paris 11, Orsay .


  • Résumé

    Nous avons étudié le rôle in vivo des sous-unités du complexe cpSRP, qui est responsable de l'adressage intrachloroplastique des antennes photosynthétiques aux thylakoïdes. Des analyses conduites in vitro sur la stoechiométrie du complexe étaient très controversées et la mise en évidence par la technique du double hybride de la dimérisation de cpSRP43 au sein du complexe de transit, tend à démontrer qu'in vivo, le complexe serait capable de prendre en charge deux molécules d'antennes photosynthétiques en association avec deux molécules de cpSRP54. L'analyse du double mutant ffc/chaos (cpSRP54-/cpSRP43-) a démontré que la voie cpSRP était la voie majeure d'import des antennes aux thylakoïdes et que dans cette activité les sous-unités cpSRP43 et cpSRP54 avaient des fonctions indépendantes et additives. De plus, elles présentent des affinités différentes pour leur substrat. Ceci a été démontré in vivo dans le mutant chaos, qui a mis en évidence que seule la sous-unité cpSRP43 était requise pour l'accumulation des ELIPs (protéines apparentées aux antennes) au cours d'un stress photo-oxydant. Le mutant chaos a permis d'étudier le rôle protecteur des ELIPs au cours d'un stress. Il semble que la fonction des ELIPs soit destinée à la capture des chlorophylles libérées au cours des processus de dégradation photo-oxydative. L'analyse phénotypique du mutant cpftsy montre que cpFtsY (une autre sous-unité soluble du cpSRP) est nécessaire à l'insertion de toutes les antennes et à l'activité co-traductionnelle du cpSRP. Ln vivo sa fonction est beaucoup plus importante que celle des sous-unités cpSRP43 et cpSRP54. Des expériences de co-immunolocalisation et de Biacore suggèrent que cette sous-unité dissocie le complexe de transit à proximité des thylakoïdes pour former un complexe intermédiaire dit de déchargement en association avec cpSRP43 uniquement. CpFtsY permettrait ainsi en interagissant avec le récepteur ALB3 et le substrat de transférer les antennes du complexe de transit aux thylakoïdes.


  • Résumé

    The purpose of this study was the in vivo analysis of cpSRP subunits, which are involved in the targeting of photosynthetic antennae (LHCPs) to thylakoid membranes. Ln vitro analysis of the transit complex stoechiometry was contested. We demonstrate in double hybrid system that cpSRP43 subunit was able to dimerize. Consequently, in vivo, the transit complex could perform the targeting of two molecules of the substrate in association with two molecules of cpSRP54. The analysis of the double mutant ffc/chaos (cpSRP54-/pSRP43-) demonstrated that the cpSRP pathway was the major import pathway destined to antennae targeting. Ln this post-translational function, both subunits are independent and additive. This has been confirmed in vivo in the chaos mutant, which demonstrated that only the cpSRP43 subunit was involved in the accumulation of ELIPs in response to photo-oxydative stress. ELIPs belong to the same family as the LHCPs. Chaos mutant has been used to determine ELIP function and permitted to show that these proteins were involved in the protection of chloroplast under stress conditions. Hence, ELIPs could be responsible of the capture of free chlorophyll liberated during photo-oxydative degradation of photosynthetic complexes. Phenotypical analysis of the cpftsy mutant shows that the cpFtsY subunit is more important in vivo than the two others. It is required by ail LHCP for insertion and acts in the cpSRP co-translational activity also. Co-immunolocalizations and BIAcore analysis demonstrated that cpFtsY was responsible of the transit complex dissociation in the vicinity of thylakoid membranes. CpFtsY forms a post-targeting complex in association with ALB3 and cpSRP43 during the LHCP transfer from the transit complex to thylakoids.

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Informations

  • Détails : 141 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.133-136.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(2002)250
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