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Les corps lipidiques (CLs) sont des organites de stockage de lipides neutres rencontrés dans des organismes très variés, depuis les procaryotes jusqu’aux organismes complexes (animaux, végétaux). La surface des CLs est constituée d’une monocouche de phospholipides (PLs) entourant un coeur hydrophobe dans lequel sont stockés les lipides neutres. La monocouche de PLs est associée plus ou moins étroitement avec des protéines structurales, capables de stabiliser les CLs et d’accompagner certaines de leurs modifications morphologiques. Dans les graines de plantes oléagineuses, les CLs sont stabilisés par les oléosines. Ces protéines contiennent le plus long domaine hydrophobe connu (70 résidus) situé entre deux extrémités N et C-terminales hydrophiles. Leur mode d’association avec les CLs n’est pas connu et la littérature fait état de résultats contradictoires concernant leur structure secondaire. Nous avons montré que les oléosines de graines d’Arabidopsis thaliana sont maintenues en solution par différentes catégories de surfactants, comme les détergents anioniques ou des polymères amphiphiles appelés amphipols (Apols). La détermination de la structure secondaire des oléosines maintenues en solution dans ces différents surfactants, par dichroïsme circulaire utilisant le rayonnement synchrotron, a mis en évidence des profils contrastés. Les détergents chargés augmentent le contenu en hélices α des oléosines alors que des proportions plus importantes de feuillets β sont observées avec le détergent zwitterionique (Foscholine-12) ou les Apols. Afin d’obtenir un profil structural modèle dans un système proche du naturel, nous avons réalisé une expression hétérologue d’une isoforme d’oléosine pour la cibler dans les CLs de Saccharomyces cerevisiae. Les CLs purifiés de levures restent intacts et contiennent une forte majorité de cette isoforme d’oléosine à leur surface. Nous avons été les premiers à montrer que les oléosines étaient repliées dans un tel environnement, avec un profil structural majoritairement β. Celui-ci se rapproche du profil observé en Foscholine-12. Ce détergent est par conséquent un outil de choix pour envisager des études structurales plus résolutives (structures tridimensionnelles).

National audience; Dans le contexte actuel d’épuisement des ressources fossiles et de protection de l’environnement, la valorisation énergétique des huiles issues de la biomasse et la chimie verte prennent de l’importance. En effet, ces huiles et leurs dérivés biodégradables peuvent venir en remplacement des produits d'origine fossile. Ils sont de plus en plus retrouvés dans les produits de grande consommation (savon, produits d’entretien) ou industriels (solvants, lubrifiants). Deux sources sont envisagées, celles des huiles végétales déjà bien implantées, et celle des huiles produites à partir de microorganismes, actuellement en plein essor. Nos travaux visent à identifier des facteurs influant sur la qualité et la quantité de lipides produits par l’amélioration des plantes ou la transformation génétique de levures. Les lipides de réserve sont stockés dans des granules, les corps lipidiques, puis mobilisés en cas de besoins nutritionnels. Ces structures sont présentes chez les eucaryotes supérieurs (mammifères, plantes) et chez certains unicellulaires (bactéries, levures). Les corps lipidiques sont constitués d’un cœur de lipides neutres, entourés par une monocouche de phospholipides dans laquelle sont insérées de nombreuses protéines. En particulier, il existe des protéines structurales hydrophobes qui stabilisent l'interface entre ces inclusions lipidiques et le milieu aqueux (protéines PAT, apolipoprotéines, oléosines). Les oléosines, de masse comprise entre 15 et 25 kDa, sont les protéines majoritaires du corps lipidique de plantes et recouvrent entièrement sa surface. Grâce à l'expression hétérologue chez S. cerevisiae de deux de ces protéines, l'oléosine AtOle1 et la caléosine AtClo1 de la graine d’Arabidopsis thaliana, nous avons démontré que ces protéines s'insèrent à la surface des corps lipidiques en très grande quantité et favorisent la prolifération de ces structures. Nous avons obtenu une augmentation de + 46.6 % de la teneur en acides gras pour la souche exprimant AtClo1. Le travail se poursuit autour de cette souche modifiée pour le développement de systèmes biologiques performants de production des huiles. Nous utilisons également ces corps lipidiques "végétalisés" pour déterminer le repliement des oléosines par des analyses structurales (SRCD) de ces protéines très hydrophobes dans un environnement naturel afin de développer leur valorisation comme émulsifiant vert par exemple