Caractérisation de THESEE1, un récepteur kinase membranaire, impliqué dans la signalisation de l'intégrité pariétale chez Arabidopsis thaliana

par Kian Hématy

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Herman Höfte.


  • Résumé

    La croissance des végétaux nécessite une coordination entre la synthèse de la paroi et le remodelage des polysaccharides. Cette coordination semble impliquer un retro-signal de la paroi vers le cytoplasme grâce à des senseurs pariétaux restant encore inconnus. Afin d’étudier ces phénomènes, nous utilisons comme modèle la croissance de l’hypocotyle à l’obscurité chez Arabidopsis. L’inhibition de synthèse de cellulose chez des mutants ou après traitement par des herbicides entraîne une inhibition de croissance. Ce phénomène semble être une inhibition active car des mutations peuvent restaurer le défaut de croissance du mutant nain procuste1 sans restauration de sa déficience en cellulose. Un locus (THE1), identifié par trois allèles, a été cloné et code un récepteur kinase. Deux allèles the1 causent une substitution d’acide aminé dans le domaine extracellulaire de la protéine alors que le troisième allèle (the1-3) est causé par l’insertion d’un ADN-T tronquant plus de la moitié de la protéine. La mutation the1-3 ne révèle son phénotype qu’en contexte de perturbation pariétale, suggérant un rôle de senseur d’intégrité pariétale. Une fusion THE1-GFP montre que THE1 est ancré dans la membrane plasmique. La surexpression de cette construction entraîne une réponse accrue à une altération pariétale. THE1 possède un domaine kinase actif possédant une activité d’autophosphorylation in vitro. L’analyse du transcriptome des simples et doubles mutants prc1 et the1 apporte des données sur la voie de signalisation de THE1. L’ensemble de nos données converge vers un rôle de THE1 comme senseur d’intégrité pariétale contrôlant le dépôt de la paroi pendant l’élongation.

  • Titre traduit

    Characterization of THESEUS1, a membrane anchored receptor-like kinase, involved in cell wall integrity signaling in Arabidopsis thaliana


  • Résumé

    Growth in plants requires the coordination between wall synthesis and cell expansion-promoting polysaccharide remodeling. This coordination presumably requires feedback signaling from the wall to the cytoplasm through putative cell wall sensors. To study these processes, we are using the dark-grown hypocotyl of Arabidopsis as a model system. The inhibition of cellulose synthesis in mutants or by herbicides, leads to a rapid inhibition of cell elongation. This inhibition involves an active process since second site mutants were found that attenuate the growth defect of the cellulose-deficient mutant prc1 without restoring the cellulose defect. One locus (THE1) identified by three second-site suppressor mutations was cloned and encodes a novel membrane-bound ser/thr receptor-like kinase (RLK). Two the1 alleles cause amino acid changes in the extracellular domain of the RLK and the third (the1-3) carries a T-DNA insertion eliminating two thirds of this protein. The1-3 separated from the prc1 mutation only showed a phenotype in the context of particular cell wall perturbations, suggesting a role for THE1 in sensing the integrity of the cell wall. THE1 transcripts are present in growing zones of many organs. THE1 is present in the plasma membrane, as shown by a THE1:GFP localization. Overexpression of a THE1 enhanced the response to cell wall damage. THE1 possess a functional kinase domain with in vitro autophosphorylation activity. Microarray analysis of single and double mutants (prc1/the1) provided insights into THE1 signaling. Together, these results suggest a role for THE1 as a cell wall integrity sensor in the coordination between cell wall deposition and cell elongation.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (158 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. [118]-[131]

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2006)320
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