Des chercheurs de l'université Rice ont découvert que la protéine PEX11 ne se contente pas d'aider les peroxysomes à se diviser, mais qu'elle régule également leur taille au cours du développement précoce des plantes. Chez les semis d'Arabidopsis, les mutants PEX11 présentaient des peroxysomes anormalement grands, dépourvus de vésicules internes qui limitent normalement leur croissance. Ce mécanisme semble être conservé entre les espèces, puisque la protéine Pex11 de levure a rétabli une fonction normale chez les mutants végétaux.
Au stade de la transition entre la graine et le semis, les plantes Arabidopsis dépendent des peroxysomes pour décomposer les acides gras stockés afin de produire de l'énergie avant que la photosynthèse ne commence. Ces organites grossissent temporairement puis rétrécissent, un processus désormais lié à PEX11, une protéine connue depuis longtemps pour favoriser la division des peroxysomes. Les chercheurs de l'université Rice, dirigés par Bonnie Bartel, ont publié leurs résultats dans Nature Communications, révélant le rôle supplémentaire de PEX11 dans le contrôle de la taille. Nathan Tharp, premier auteur de l'étude, a souligné la pertinence des peroxysomes pour les maladies humaines et la bio-ingénierie, tout en notant la difficulté de leur étude. Bonnie Bartel a mis en évidence les grandes cellules d'Arabidopsis, qui rendent les peroxysomes visibles au microscope optique, en particulier lors de la phase de dépendance aux acides gras, où ils atteignent leur taille maximale avant de se contracter. Pour étudier PEX11, produit par cinq gènes, Nathan Tharp a utilisé des techniques CRISPR avancées afin de perturber des combinaisons spécifiques. Les invalidations de gènes uniques ont eu un impact minime, mais les perturbations ciblées de plusieurs gènes se sont révélées létales ou ont révélé des défauts. Chez les mutants viables dépourvus de certains gènes PEX11, les peroxysomes se sont développés comme prévu mais n'ont pas réussi à rétrécir, s'étendant parfois à des cellules entières. Ces géants manquaient de vésicules intraluminales, de petits compartiments qui se forment lors du traitement des acides gras et détachent des morceaux de membrane pour limiter la croissance. Nathan Tharp a expliqué : 'Les vésicules qui prélèvent des morceaux de membrane au moment de leur formation pourraient aider à contrôler la croissance du peroxysome.' Remarquablement, l'introduction de la protéine Pex11 de levure dans les plantes mutantes a normalisé la taille des peroxysomes, ce qui indique un mécanisme conservé. Bonnie Bartel a déclaré que cela suggère une applicabilité aux cellules humaines et aux applications en bio-ingénierie.
