Caractérisation in planta et expression en système hétérologue d'un récepteur kinase putatif, SRK, impliqué dans l'auto-incompatibilité chez le chou fourrager (Brassica oleracea)

par Jean-Loïc Giranton

Thèse de doctorat en Sciences. Biochimie et physiologie végétale

Sous la direction de Thierry Gaude.

Soutenue en 1996

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Thierry Gaude.

mots clés

• Sciences biologiques fondamentales et appliquees, psychologie
• Plantes -- Fécondation
• Chou -- Génétique
• Chou -- Pollen
• Glycoprotéines
• Plantes -- Reconnaissance cellulaire

Résumé

Chez le genre brassica, l'auto-incompatibilite est controlee genetiquement par le locus s (pour self-incompatibility). Lorsqu'un grain de pollen partage un haplotype s commun avec le pistil receveur, il est rejete a la surface du stigmate. Le locus s contient au moins deux genes exprimes dans le stigmate: le gene slg (pour s locus glycoprotein) et le gene srk (pour s locus receptor kinase) qui code pour un recepteur kinase putatif. L'analyse de plusieurs mutants autocompatibles presentant une alteration dans l'expression du gene srk suggere que ce gene jouerait un role fondamental dans la reaction d'auto-incompatibilite. Par analogie avec les recepteurs kinases animaux, il est possible que le produit putatif du gene srk soit active par des ligands de nature proteique. Ceux-ci seraient liberes par le grain de pollen incompatible et cette activation declencherait la reaction d'auto-incompatibilite. Toutefois, au debut de notre travail de these, il n'existait pas de preuves experimentales de l'existence d'un produit du gene srk in planta. Notre travail de these a permis de caracteriser, pour la premiere fois, le produit du gene srk: il s'agit d'une glycoproteine plasmalemmique de 120 kda exprimee specifiquement dans le stigmate, lieu de la reaction d'auto-incompatibilite. Nous avons egalement montre que le gene srk, codait pour une glycoproteine soluble correspondant au domaine extracellulaire de la proteine srk, que nous avons appelee esrk#3 (pour extracellular domain of srk#3). Ces resultats renforcent les analogies existant entre la proteine srk et les recepteurs kinases animaux chez lesquels des formes tronquees correspondant aux domaines extracellulaires ont egalement ete decrites. Malgre ces analogies, il est difficile de pronostiquer le fonctionnement de la proteine srk. Afin de preciser les mecanismes d'activation de la proteine srk et les proteines avec lesquelles elle est susceptible d'interagir dans le cadre de la mediation de la reponse d'auto-incompatibilite, nous avons developpe une strategie de surexpression de la proteine srk#3 dans le systeme baculovirus/cellules d'insecte. Ce systeme pourrait permettre a l'avenir de mieux comprendre le fonctionnement de la proteine srk

Titre traduit

Characterization in planta and expression in a heterologous system of a putative receptor kinase, srk, involved in the self-incompatibility response in kale (brassica oleracea)

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