Caractérisation biochimique d’une pectine acétylestérase (PAE) d’Arabidopsis

Laboratoire de biologie des plantes et innovation (BIOPI), Unité de recherche UMRT INRAE 1158 BioEcoAgro, Université de Picardie Jules Verne, 33 rue Saint, 80039 Amiens.

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La pectine, constituant clé de la paroi cellulaire primaire chez les plantes dicotylédones telles qu’Arabidopsis, est un polysaccharide complexe qui pourrait être davantage valorisé dans diverses utilisations. Toutefois, son utilisation actuelle reste restreinte, ce qui souligne la nécessité de recherches visant à améliorer ses propriétés fonctionnelles pour des applications industrielles plus larges. Les pectines sont des polysaccharides complexes, riches en résidus d’acide galacturonique, et structurés principalement sous forme d’homogalacturonanes (HG) et de rhamnogalacturonanes I et II (RGI, RGII). Les HG et RGI peuvent-être acétylés sous l’action d’acétyltransférases en position O-2 et/ou O-3, au sein de l’appareil de Golgi, et le degré d’acétylation de ces polysaccharides peut être modulé par l’action des pectine acétylestérases (PAE, EC 3.1.1.6) au sein de la paroi. Chez Arabidopsis thaliana, 12 gènes codant les PAE ont été identifiés (Philippe et al., 2017). Cependant, il existe très peu de données concernant la caractérisation biochimique et structurale de ces enzymes.

L’objectif du stage vise à (i) produire une PAE d’Arabidopsis en système hétérologue (HEK cells) et de la purifier par chromatographie d’affinité puis (ii) déterminer la spécificité du substrat sur lequel la PAE agit, et ainsi caractériser une potentielle homogalacturonane acétylestérase (HGAE) ou rhamnogalacturonane acétylestérase (RGAE).

Reference: Philippe et al (2017) doi.org/10.1186/s12864-017-3833-0

Domaines de compétences : Biochimie des protéines-Expression hétérologue- Activité enzymatique. Des notions en RMN¹H et en spectrométrie de masse seraient appréciées.