2- Régulation de l’expression des gènes chloroplastiques

Les chloroplastes dérivent de cyanobactéries, capturées par une cellule eucaryote primitive il y a 1.5 milliard d’années. Depuis, les gènes de la cyanobactérie ancestrale ont été soit perdus soit transférés au noyau de la cellule hôte et le génome chloroplastique ne code plus qu’une fraction (50-150) des protéines requises pour sa propre expression ou pour la fonction photosynthétique. Ceci suppose une étroite collaboration des génomes nucléaire et chloroplastique pour optimiser la biogénèse de l’appareil photosynthétique et son adaptation aux conditions environnementales. L’expression du génome chloroplastique implique de nos jours une combinaison de mécanismes hérités de la cyanobactérie et d’autres acquis postérieurement à l’endosymbiose pour permettre à la cellule hôte de contrôler étroitement l’activité de son ancien symbionte.

Nous cherchons à caractériser ces mécanismes et à comprendre :

1) Le métabolisme des ARN chloroplastiques en identifiant ses principaux acteurs.
2) L’intervention du noyau dans l’expression du génome chloroplastique et le mécanisme d’action de protéines impliquées dans la reconnaissance de leur cible chloroplastique
3) La généralité de ces mécanismes, caractérisés dans la lignée verte : sont-ils présents dans d’autres clades photosynthétiques, en particulier les diatomées ?

références :

  • Viola S, Cavaiuolo M, Drapier D, Eberhard S, Vallon O, Wollman FA, Choquet Y (2019) MDA1, a nucleus-encoded factor involved in the stabilization and processing of the atpA transcript in the chloroplast of Chlamydomonas. Plant J. 98:1033-1047. doi: 10.1111/tpj.14300.
  • Cavaiuolo M, Kuras R, Wollman FA, Choquet Y, Vallon O (2017) Small RNA Profiling in Chlamydomonas: Insights into Chloroplast RNA Metabolism. Nucl. Ac. Res., 45:10783-10799. doi: 10.1093/nar/gkx668.
  • Boulouis A, Drapier D, Razafimanantsoa H, Wostrikoff K, Tourasse NJ, Pascal K, Girard-Bascou J, Vallon O, Wollman F-A, Choquet Y (2015) Spontaneous dominant mutations in Chlamydomonas highlight ongoing evolution by gene diversification. Plant Cell, 27: 984-1001.