Nouveaux protocoles pour étudier la photorespiration

L’équipe MetaboActions contribue à l’établissement de nouveaux protocoles pour étudier la photorespiration dans le livre « Photorespiration » de la série Methods in Molecular Biology

Plusieurs membres de l’équipe MetaboActions à IPS2 ont contribué au livre « Photorespiration » dans la série Methods in Molecular Biology publiée par Springer. Cette série de livres a été la première à présenter des protocoles hautement détaillés, étape par étape et facilement reproductibles pour des sujets spécifiques. Chaque protocole comporte une présentation introductive, une liste de matériaux et de réactifs, ainsi qu'une procédure détaillée accompagnée de nombreuses notes d'aide proposant des conseils et des astuces.

La photorespiration est une voie métabolique essentielle à haut flux découlant de l'activité oxygénase de la protéine foliaire la plus abondante, la Rubisco. Il recycle le 2-phosphoglycolate, un métabolite toxique pour la plante, en 3-phosphoglycérate pour alimenter le cycle de Calvin et la production de glucides. Mais il s'agit là d'une vision trop simpliste car le cycle photorespiratoire interagit aussi avec plusieurs voies du métabolisme primaire, notamment l'assimilation de l'azote, la biosynthèse des acides aminés et le métabolisme énergétique. Comme la photorespiration est un processus très gourmand en énergie lorsqu’elle entre en concurrence avec l'assimilation du CO₂ par la photosynthèse, elle est devenue une cible pour l'amélioration du rendement des cultures. En effet, la photorespiration peut réduire le rendement de 20 à 35 %, et ce phénomène devrait s'accentuer en raison du changement climatique.

Dans ce livre, les membres de l'équipe MetaboActions partagent leur expertise en biochimie, enzymologie et RMN dans trois chapitres qui décrivent les protocoles qu'ils ont développés à l'IPS2. Deux chapitres sont consacrés à la mesure de l'activité de la 2-phosphoglycolate phosphatase en utilisant soit la détection du glycolate par RMN, soit par spectrophotométrie avec une réaction couplée avec la glycolate oxydase recombinante. Un troisième chapitre décrit la purification de la 2-phosphoglycolate phosphatase, de la glycolate oxydase et de l'hydroxypyruvate réductase recombinantes d'Arabidopsis thaliana marquées à l’histidine en N-terminal par chromatographie d’affinité. Ces protocoles sont actuellement utilisés pour étudier les régulations post-traductionnelles des enzymes photorespiratoires.

09/09/2024