Phosphorylation de protéines nucléaires en réponse à l'éliciteur cryptogéine chez le tabac : implication des histones déacétylases de type 2 dans les réactions de défense

par Sabrina Blanc

Thèse de doctorat en Biochimie. Biologie moléculaire et cellulaire

Sous la direction de Alain Pugin et de Stéphane Bourque.

Soutenue en 2008

à Dijon .


  • Résumé

    La cryptogéine est un éliciteur général des réactions de défense du tabac qui induit une cascade d’événements (dont l’activation de protéines kinases) convergeant finalement vers une mort cellulaire se traduisant in planta par la réponse hypersensible. Au sein du noyau, seules une élévation transitoire de la concentration en Ca2+ libre et l’activation de gènes de défense sont décrits. Nous avons donc cherché à identifier des protéines nucléaires phosphorylées en réponse à la cryptogéine afin de relier les événements précoces de la cascade à l’activation de gènes. Une quinzaine de polypeptides nucléaires s’est montrée précocement et transitoirement phosphorylée. Parmi eux, deux histones déacétylases de type 2 (HD2) ont été identifiées. Après avoir cloné leurs ADNc chez le tabac, nous avons montré que ces protéines sont potentiellement fonctionnelles et qu’elles auraient des fonctions proches à la vue de leurs relations phylogénétiques. De plus, elles présentent des sites possibles de phosphorylation par les CK2, protéines kinases récemment identifiées comme activées dans le noyau des cellules de tabac en réponse à la cryptogéine. En réponse à la cryptogéine, la mort cellulaire et la réponse hypersensible in planta sont potentialisées par des inhibiteurs d’HDAC et le taux de transcrits des HD2 diminue fortement. Ce résultat est d’autant plus surprenant que les HD2 d’A. Thaliana voient leur taux de transcrits diminuer au cours de la sénescence et de la mort cellulaire programmée mais pas au cours d’un stress biotique tel que l’application d’éliciteur.

  • Titre traduit

    Phosphorylation of nuclear proteins in signalisation pathways induced by the elicitor cryptogein in tobacco : histone deacetylase type 2 and death cell in plant defense reactions


  • Résumé

    Phosphorylation mechanisms are major actors of the signal transduction pathways activated by cryptogein, a proteinaceous elicitor of tobacco defence reactions. Whereas numerous events occurring at the plasma membrane level or in the cytosol are well described, the nuclear events leading to the regulation of defence gene expression remain largely unknown. In this context, we developed biochemical approaches to identify nuclear proteins involved in the cryptogein transduction pathways, focusing on the identification of phosphorylated nuclear proteins. Using in vivo phosphorylation experiments, we show that cryptogein induces the specific phosphorylation of almost 15 polypeptides. Among those, we identify two histone deacetylases type 2 (HD2). CDNAs coding for different isoforms of these proteins were cloned from tobacco cells and their phylogenetic relationships suggest they assume the same functions. In silico analyses reveal HD2 contain potential phosphorylation sites for CK2, a kinase activated in nucleus of tobacco cells treated by cryptogein. Inhibition of the biological activity of HDAC by specific inhibitors enhances cell death in cultured-cells and hypersensitive response in tobacco leaves infiltration experiments. Moreover, HD2 transcripts decrease drastically in response to the elicitor. These results suggest that HD2 could be involved in the control of cryptogein-induced cell death in tobacco cells.

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Informations

  • Détails : 1 vol.(141 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 116-141, [286] réf.

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  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TDDIJON/2008/41
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