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Bernoux, Maud. Identification et caractérisation d'une protéase à cystéine d'Arabidopsis impliquée dans l'établissement de la résistance à la bactérie phytopathogène Ralstonia solanacearum

Bernoux, Maud (2008). Identification et caractérisation d'une protéase à cystéine d'Arabidopsis impliquée dans l'établissement de la résistance à la bactérie phytopathogène Ralstonia solanacearum.

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Résumé en francais

L'agent causal du flétrissement bactérien, Ralstonia solanacearum est l'une des bactéries pathogènes qui cause le plus de ravages sur les cultures d'intérêt économique. Le gène de Résistance à Ralstonia solanacearum (RRS1-R) isolé à partir de l'écotype résistant Nd-1 d'A. thaliana, code une protéine à structure modulaire atypique. Elle combine en effet, un domaine TIR-NBS-LRR, commun à de nombreuses protéines de résistance, et un domaine d'activation transcriptionnelle WRKY, caractéristique d'une famille de facteurs de transcription végétaux. PopP2, le gène d'avirulence correspondant à RRS1-R, code une protéine appartenant à la famille d'effecteurs YopJ/AvrRxv. Les deux partenaires R/Avr interagissent physiquement dans le noyau de la cellule végétale. Cependant, cette interaction physique n'exclue pas l'intervention d'autres composantes végétales impliquées dans l'activation de la résistance. Selon le modèle de garde, les protéines d'avirulence sont des facteurs de virulence capables de modifier des protéines végétales cibles dans le but de détourner la physiologie de la plante en faveur de la bactérie. Les protéines de résistance joueraient alors un rôle de gardien en détectant les modifications des protéines ciblées, et activer les mécanismes de résistance en aval. Dans ce contexte, la recherche d'interacteurs de PopP2 a été entreprise par le criblage double hybride d'une banque d'ADNc d'A. thaliana. Parmi plusieurs candidats, nous avons identifié et caractérisé RD19, une protéase à cystéine de la famille de la papaïne. Par une approche de génétique inverse, nous avons montré que cette protéase à cystéine est impliquée dans l'établissement de la résistance d'A. thaliana à R. solanacearum. Exprimée transitoirement chez N. benthamiana, RD19 fusionnée à la protéine fluorescente YFP (Yellow Fluorescent Protein) est détectée dans des petits compartiments mobiles adressés à la vacuole. De manière surprenante, lorsque RD19 est coexprimée avec PopP2, elle est également détectée au niveau du noyau. Des expériences de FLIM ont par ailleurs permis de mettre en évidence une interaction physique entre ces deux protéines. Les résultats obtenus au cours de cette étude montrent également que PopP2 pourrait se comporter à la fois comme un inhibiteur et un substrat de RD19. RRS1-R semble protéger la dégradation de PopP2 médiée par RD19, suggérant une relation étroite entre ces trois partenaires. Des hypothèses concernant le rôle de RD19 dans la perception de PopP2 par RRS1-R et l'activation de la résistance sont présentées.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Marco, Yves
Deslandes, Laurent
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire des Interactions Plantes Micro-organismes (LIPM)
Mots-clés libres :Arabidopsis thaliana - Ralstonia solanacearum - résistance des plantes - protéase à Cystéine - modèle de garde - effecteur de type III
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :11 Jul 2008 11:22