Caractérisation des protéines HCF101 et NFU1, impliquées dans le transfert et la maturation des centres fer-soufre au sein du chloroplaste de la microalgue verte Chlamydomonas reinhardtii

Abstract

Jusqu'à maintenant, peu de choses sont connues concernant la machinerie de biosynthèse de centres fer soufre (Fe-S) chloroplastique, chez les microalgues. En effet, la plupart des connaissances ont été obtenues chez la plante terrestre Arabidopsis thaliana. Ce travail a contribué à l'étude chez Chlamydomonas des protéines HCF101 et NFU1, qui sont impliquées dans le transfert et la maturation des centres Fe-S dans le chloroplaste, en combinant des approches in silico, in vitro et in vivo. L’analyse in silico de HCF101 combinant des prédictions de structure et des alignements de séquence a permis de mettre en évidence 3 résidus cystéine, conservés dans la lignée verte et capables de coordonner un centre Fe-S. L'analyse physiologique a montré que le mutant hcf101 présentait une vitesse de croissance plus faible que les souches contrôles et une diminution des activités du photosystème I et II. Des expériences exploratoires pour déterminer de nouveaux partenaires potentiels ont également été menées. La caractérisation de NFU1 se basait aussi sur de l'analyse de mutants du gène NFU1. L'objectif consistait à déterminer le rôle de la protéine dans des conditions de culture particulière : l'adaptation à l’hétérotrophie et l'anoxie. Les résultats ont montré que les mutants nfu1 présentaient un protéome profondément modifié dans ces conditions de culture, notamment une surabondance de protéines clés à centres Fe-S du métabolisme fermentatif telles que les hydrogénases et leurs facteurs de maturation.