Une protéine DnaJ ciblée vers les chloroplastes contribue au maintien du photosystème II sous stress thermique

Les protéines DnaJ agissent comme des chaperons moléculaires essentiels dans l'homéostasie protéique et la stabilisation des complexes protéiques en conditions de stress. Les rôles d'une protéine DnaJ ciblée vers les chloroplastes de tomate (Lycopersicon esculentum) (LeCDJ1), dont l'expression a été up-régulée par un traitement à 4 et 42 °C, ainsi qu'avec une lumière intense, du NaCl, du polyéthylène glycol et du H2O2, ont été étudiés ici en utilisant des tomates transgéniques sens et antisens. Les plantes sens ont montré non seulement une teneur en chlorophylle plus élevée, un poids frais et un taux photosynthétique net plus élevés, mais aussi une accumulation plus faible d'espèces réactives de l'oxygène et de dommages membranaires sous stress thermique. De plus, l'efficacité photochimique maximale du photosystème II (PSII) (F v/F m) et la teneur en protéine D1 étaient plus élevées dans les plantes sens et plus faibles dans les plantes antisens, et l'atténuation photoinhibitoire était plus faible dans les plantes sens et plus élevée dans les plantes antisens, suggérant que l'inhibition du PSII était moins sévère dans les plantes sens et plus sévère dans les plantes antisens comparées au type sauvage. En outre, les complexes protéiques du PSII étaient également plus stables dans les plantes sens. Fait intéressant, les plantes sens traitées avec de la streptomycine (SM), un inhibiteur de la traduction organelle, montraient encore un F v/F m, une teneur en protéine D1 et une stabilité du PSII supérieurs à ceux des plantes antisens non traitées par SM. Cette découverte a suggéré que l'effet protecteur de LeCDJ1 sur le PSII était, du moins en partie, indépendant de la synthèse de la protéine D1. De plus, la protéine de choc thermique des chloroplastes 70 a été identifiée comme le partenaire de LeCDJ1. Ces résultats indiquent que LeCDJ1 a des fonctions essentielles dans le maintien du PSII sous stress thermique.