Biosynthèse et mouvements intermembranaires du phosphatidylinositol dans les plantules de Maïs

Abstract

Le phosphatidylinositol (PI) représente de 4 à 16% des phospholipides membranaires. Avec ses dérivés phosphorylés (PIP et PIP2), il serait impliqué dans la transduction intracellulaire de divers signaux extérieurs. Sa biosynthèse est majoritairement associée aux membranes du réticulum endoplasmique grâce à la phosphatidylinositol synthétase qui n’a jamais été purifiée à ce jour à partir de végétaux supérieurs. La présence du phosphatidylinositol dans le plasmalemme pourrait s’expliquer soit par transferts vésiculaires, soit par des protéines de transfert de lipides. La PI synthétase a été solubilisée à partir de microsomes de plantules de Maïs à l’aide d’un détergent zwitterionique (CHAPS) avec un rapport détergent/protéine égal à 3. le complexe détergent-PI synthétase a ensuite été purifié en utilisant une colonne d’affinité, la CDP-DAG Sépharose-4B suivie d’une colonne échangeuse d’ions (mono-Q) connectée à un équipement FPLC. Le facteur de purification obtenu est égal à 800. La masse moléculaire de l’enzyme a été estimée à 64 kDa par électrophorèse dénaturante en présence de SDS. La PI synthétase synthétise préférentiellement deux espèces moléculaires majoritaires PI C16:0/C18:2 et PI C16:0/18:3. Le PI synthétisé exclusivement au niveau du récticulum endoplasmique est transféré in vitro de son lieu de synthèse vers le plasmalemme (lieu de sa métabolisation) et vers d’autres membranes. Ce transfert est très fortement stimulé par la protéine de transfert de lipides (LTP) isolée à partir de plantules de Maïs. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour étudier la dynamique du phosphatidylinositol dans les cellules végétales.