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Végétalisation du corps lipidique de S. cerevisiae pour l'étude structurale de protéines intégrales et la production de biomasse lipidique
Archive ouverte
Edité par CCSD -
National audience. Dans le contexte actuel d’épuisement des ressources fossiles et de protection de l’environnement, la valorisation énergétique des huiles issues de la biomasse et la chimie verte prennent de l’importance. En effet, ces huiles et leurs dérivés biodégradables peuvent venir en remplacement des produits d'origine fossile. Ils sont de plus en plus retrouvés dans les produits de grande consommation (savon, produits d’entretien) ou industriels (solvants, lubrifiants). Deux sources sont envisagées, celles des huiles végétales déjà bien implantées, et celle des huiles produites à partir de microorganismes, actuellement en plein essor. Nos travaux visent à identifier des facteurs influant sur la qualité et la quantité de lipides produits par l’amélioration des plantes ou la transformation génétique de levures. Les lipides de réserve sont stockés dans des granules, les corps lipidiques, puis mobilisés en cas de besoins nutritionnels. Ces structures sont présentes chez les eucaryotes supérieurs (mammifères, plantes) et chez certains unicellulaires (bactéries, levures). Les corps lipidiques sont constitués d’un cœur de lipides neutres, entourés par une monocouche de phospholipides dans laquelle sont insérées de nombreuses protéines. En particulier, il existe des protéines structurales hydrophobes qui stabilisent l'interface entre ces inclusions lipidiques et le milieu aqueux (protéines PAT, apolipoprotéines, oléosines). Les oléosines, de masse comprise entre 15 et 25 kDa, sont les protéines majoritaires du corps lipidique de plantes et recouvrent entièrement sa surface. Grâce à l'expression hétérologue chez S. cerevisiae de deux de ces protéines, l'oléosine AtOle1 et la caléosine AtClo1 de la graine d’Arabidopsis thaliana, nous avons démontré que ces protéines s'insèrent à la surface des corps lipidiques en très grande quantité et favorisent la prolifération de ces structures. Nous avons obtenu une augmentation de + 46.6 % de la teneur en acides gras pour la souche exprimant AtClo1. Le travail se poursuit autour de cette souche modifiée pour le développement de systèmes biologiques performants de production des huiles. Nous utilisons également ces corps lipidiques "végétalisés" pour déterminer le repliement des oléosines par des analyses structurales (SRCD) de ces protéines très hydrophobes dans un environnement naturel afin de développer leur valorisation comme émulsifiant vert par exemple
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