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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Etude du mode d'action de la protéine P0 des polerovirus dans la suppression du RNA Silencing

PAZHOUHANDEH, Maghsoud (2007) Etude du mode d'action de la protéine P0 des polerovirus dans la suppression du RNA Silencing. Thèses de doctorat, Université Louis Pasteur.

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Résumé

Les polerovirus appartiennent à une famille de phytovirus (Luteoviridae) capables d’infecter de nombreuses plantes d’intérêt agronomique. Leur génome est composé d'un RNA simple brin de polarité positive dont l'ORF, situé à l’extrémité 5’, code pour la protéine P0 de 29 kDa, un suppresseur fort de Post-Transcriptional Gene Silencing (PTGS). Ce phénomène d’extinction de gènes est un moyen de défense antiviral chez les plantes. Afin d’étudier le mécanisme d'action de la protéine P0, nous avons criblé une banque cDNA d’Arabidopsis thaliana en système double hybride de levure. Deux protéines de la famille des protéines SKP1-like d'Arabidopsis (ASK) ont été identifiées comme partenaires cellulaires de la protéine P0. Les protéines ASK font partie des complexes SCF, un type d’E3 ubiquitine ligases impliquées dans la voie d'ubiquitination et de dégradation par le protéasome 26S. Ces complexes renferment également une protéine à F-box qui se lie à la protéine ASK par son domaine F-box et dont le rôle est la reconnaissance spécifique des protéines à dégrader. Un motif F-box a été identifié dans la partie N-terminale de la protéine P0. Une mutation ponctuelle dans ce motif entraîne la perte d’interaction avec les protéines ASK ainsi que la perte d'activité de suppression de silencing de la protéine P0. Introduite dans le génome viral, cette mutation confère une baisse importante de la pathogénicité du virus. Par ailleurs, des plantes de Nicotiana benthamiana, dans lesquelles l’expression du gène SKP1 a été diminuée par la technique du Gene Silencing induite par un virus (VIGS), se sont avérées résistantes à l'infection par les polerovirus. Une deuxième approche du mode d’action de la protéine P0 résulte de la transformation d’A. thaliana par le gène codant pour P0 sous le contrôle d'un promoteur inductible. En condition d’induction, ces plantes présentent un phénotype anormal rappelant certains mutants touchés dans le développement. L’analyse de l’expression des mRNAs endogènes, cibles de miRNAs a montré que certains sont surabondants dans les plantes induites, suggérant que P0 pourrait interférer avec la voie des miRNA. Par ailleurs nous avons montré que la protéine P0 est capable de supprimer le PTGS de type «Inverted-Repeat», indiquant qu’elle agirait à une étape située en aval de l'activité de Dicer (DCL). Parmi les protéines candidates cibles de P0 figure ARGONAUTE1 (AGO1), une protéine essentielle du complexe RISC (RNA-Induced Silencing Complex). Nous avons pu montrer que l’expression de P0 conduit à la dégradation spécifique de la protéine AGO1 aussi bien en condition d'expression transitoire que dans les plantes d’Arabidopsis transformées «P0-FlagAGO1». De plus, une interaction physique entre P0 et AGO1 a été démontrée in vitro et in planta, favorisant l'hypothèse qu'AGO1 est bien la cible directe de P0. Nos données soutiennent un modèle dans lequel P0 agirait comme une protéine à F-box, recrutant la voie de modification post-traductionnelle pour inhiber le système de Gene Silencing post-transcriptionnel. Dans ce modèle, la P0 interagirait avec la protéine SKP pour constituer un complexe SCFP0 conduisant la protéine AGO1 vers l'ubiquitination et la dégradation par le proteasome 26S. C'est le premier exemple de suppresseur de silencing capable d’intégrer un complexe SCF pour induire la dégradation d'un composant essentiel de la voie du gene silencing, et de ce fait, inhiber la défense antivirale de la plante hôte.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Sujets:UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-1 Agronomie, agroalimentaire, agriculture
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 570 Sciences de la vie. Biologie. Biochimie > 572 Biochimie > 572.6 Protéines
Classification Thèses Unistra > Santé > Sciences de la vie, biologie, biochimie > 570 Sciences de la vie. Biologie. Biochimie > 572 Biochimie > 572.6 Protéines

UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-16 Sciences de la vie et de la santé, psychologie
Code ID:1344
Déposé le :28 Novembre 2007

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