La protéomique de sous-domaines du trans-Golgi Network révèle un lien entre les sphingolipides et les phosphoinositides chez la plante.

La polarite cellulaire est une caracteristique commune a tous les organismes. Jusqu’a recemment, il etait assume que la secretion de proteines vers des domaines polaires de la cellule vegetale se faisait de facon non polarisee, mais ce point de vue a ete re-etudie, la secretion est polarisee mais la dynamique, les voies de traficempruntees et les mecanismes sont toujours inconnus. Precedemment, mon laboratoire d’accueil a caracterise un enrichissement en sphingolipides contenant des acides gras a tres longues chaines (VLCFAs) au niveau d’un sous-domaine du trans-Golgi Network (TGN) appele Vesicules de Secretions (SVs). Plus precisement, il a ete montre que la longueur des acides gras des sphingolipides jouait un role critique dans la secretion du transporteur d’auxine PIN2 des SVs vers des domaines polaires de la membrane plasmique. Pendant ma these, je me suis interesse a la question suivante : comment les sphingolipides agissent-t-ils au TGN? En identifiant le proteome des SVs, ainsi qu'en utilisant des outils genetiques et pharmacologiques en combinaison avec la visualisation de marqueurs lipidiques, j'ai pu identifier que les sphingolipides agissent sur l’homeostasie des phosphoinositides en mettant en avant un lien fonctionnel entre ces deux classes de lipides au sein de la cellule vegetale. En utilisant un set de marqueurs des phosphoinositides (PIPs), j’ai pu montrer que les sphingolipides ciblent principalement le phosphatidyl-inositol-3-phosphate, PI(3)P et le phosphatidylinositol- 4-phosphate, PI(4)P. De plus, mon analyse proteomique a montre que la localisation d'un ensemble de proteines liees aux PIPs etait diminuee dans les SVs/TGN immunopurifiees quand la composition des sphingolipides est alteree. Mes resultats nous forcent a revoir notre vision de la dynamique des lipides au niveau des membranes, et suggere l’idee que la dynamique de remodelage de la composition d’une classe de lipide, les phosphoinositides, peut etre modulee par une autre classe de lipide, les sphingolipides.