– Glyco-chloroplast

Les plantes ont la capacité de produire des protéines thérapeutiques complexes à un faible coût et sans risque de contamination par des agents transmissibles à l’homme (Gomord et al., 2005). Ces protéines d’intérêt doivent être synthétisées dans le système endomembranaire de sécrétion afin d’y subir les modifications post-traductionnelles nécessaires à l’acquisition de leur conformation active. Ces protéines sont ensuite sécrétées dans le compartiment apoplastique. La forte activité protéolytique rend ce compartiment non idéal pour l’accumulation de protéines d’intérêt. D’autres compartiments cellulaires sont plus adaptés au stockage de protéines. Notamment, le chloroplaste permet l'accumulation de quantités importantes de protéines dans des conditions douces. Cependant, dans ce cas, les protéines ne peuvent acquérir de modifications post-traductionnelles, notamment de glycosylations. Cette absence de maturations protéiques rend le chloroplaste peu approprié à la production de protéines thérapeutiques complexes. En collaboration avec un laboratoire suédois, nous avons mis en évidence l’existence chez les plantes d’une voie de trafic cellulaire des protéines entre le système sécrétoire et les chloroplastes. Dans cette voie, les protéines entrent dans le réticulum endoplasmique, y subissent des étapes de N-glycosylation, transitent à travers l’appareil de Golgi et enfin sont adressées aux chloroplastes (Villajero et al., 2005). L’objectif de ce projet est d’identifier les signaux peptidiques responsables de cet adressage chloroplastique des protéines de la voie sécrétoire. Les glycoprotéines accumulées dans les chloroplastes de cellules d’Arabidopsis thaliana seront identifiées par une approche protéomique puis leur appartenance à cette nouvelle classe de protéines sera confirmée par étude du trafic cellulaire des protéines candidates fusionnées à la GFP. Une comparaison entre les séquences des glycoprotéines candidates, ainsi que l'étude du comportement de protéines candidates tronquées, permettront de déterminer les séquences protéiques à l’origine de ce trafic cellulaire. Cette identification des signaux contrôlant le trafic cellulaire entre système endomembranaire de sécrétion et le chloroplaste ouvrira la porte à la production dans les chloroplastes de protéines pharmaceutiques complexes.