Projet ANR-07-BLAN-0202 – SphingopolaR : ROLE OF SPHINGOLIPIDS IN PLANT CELL POLARITY AND DEVELOPMENT
Programme : Blanc (BLANC) 2007
Année de financement : 2007
Coordinateur du projet : (INSTITUT NATIONAL DE LA RECHERCHE AGRONOMIQUE - CENTRE DE RECHERCHE DE VERSAILLES GRIGNON)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique; Centre national de la recherche scientifique; Institut national de la recherche agronomique; Institut national de la recherche agronomique
Montant : 400000.0 euros
Date de début : 2008
Durée : 24 mois
Résumé : L'objectif du projet SphingopolaR est de comprendre le rôle des sphingolipides dans la mise en place et le maintien de la polarité cellulaire et de son impact sur le développement des plantes. Les sphingolipides sont des molécules structurales nécessaires à la formation de microdomaines membranaires mais aussi des molécules de signalisation régulant la prolifération et la différenciation cellulaire. La connaissance des mécanismes moléculaires et cellulaires associés aux sphingolipides reste encore très parcellaire chez les plantes supérieures. La combinaison des données acquises chez la levure d'une part et des outils de génomique fonctionnelle chez la plante modèle Arabidopsis thaliana d'autre part offre aujourd'hui la possibilité d'élucider certaines des fonctions des sphingolipides dans la physiologie cellulaire végétale. Le projet proposé se focalisera sur les sphingolipides simples ainsi que ses précurseurs, les bases sphingoïdes. Le projet est structuré autour de 3 axes. En premier lieu, l'analyse fonctionnelle de 6 gènes potentiellement impliqués dans des étapes clefs de la biosynthèse des sphingolipides sera réalisée par la caractérisation de mutants et de plantes transgéniques dans laquelle l'expression des gènes correspondants sera modifiée et l'homéostasie lipidique altérée. Cette approche sera menée en parallèle d'une étude sur les effets d'inhibiteurs spécifiques du métabolisme des sphingolipides. Un deuxième axe de recherche questionnera l'implication des sphingolipides dans la mise en place et le maintien de la polarité cellulaire. L'effet d'une modification quantitative et qualitative du contenu en sphingolipides sur la polarité cellulaire sera étudié en prenant le transport polarisé de l'auxine comme système modèle. La polarité membranaire est très probablement associée à la présence et au recyclage de microdomaines enrichis en lipides de type stérols et sphingolipides. Un troisième axe de recherche se focalisera donc sur le rôle des sphingolipides dans la régulation de la dynamique membranaire (compartiments endomembranaires et trafic vésiculaire). Une partie importante du projet nécessitera de quantifier précisément la répartition subcellulaire de marqueurs par des techniques de bio-imagerie et d'immunocytochimie. Dans ce but, une démarche originale de modélisation et d'analyse statistique en deux et trois dimensions des données d'imagerie collectées sur de grands échantillons sera mise en oeuvre. En conclusion, l'approche intégrée et multidisciplinaire de ce projet, associant des études du niveau de la plante entière et de la cellule, procurera une meilleure connaissance du rôle physiologique des sphingolipides sur la distribution polaire de protéines et le développement de la plante. Il permettra aussi d'approfondir la relation fonctionnelle entre la dynamique des compartiments endomembranaires et de leurs machineries de transport associées, et les processus d'établissement de domaines membranaires nécessaires au maintien de la polarité cellulaire et des processus de différentiation cellulaire.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 ...