Rôle des ARN non-codants pour des protéines (npcRNAs) dans la régulation de l'architecture de la racine

par Philippe Laporte

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Sciences du végétal

Sous la direction de Martin Crespi.

Soutenue en 2008

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les plantes font varier l’architecture de leurs racines pour s’adapter aux conditions environnementales. Les Légumineuses forment en outre 2 types d’organes, les racines latérales et les nodosités. Ces dernières fixent l’azote via une interaction mutualiste avec les bactéries Rhizobium. Récemment, des ARN ne codant pas de protéines ont été révélés comme régulateurs du développement, ils incluent des petits ARN (mi/tasiRNA) et des classes d’ARN aux mécanismes d’action inexplorés. Lors de ce travail de Thèse, nous avons exploré le rôle et les mécanismes d’action de npcARN dans l’architecture racinaire chez Medicago truncatula. D’abord, nous avons identifié et caractérisé le précurseur du MIR166, contenant 2 copies en tandem du MIR166 au sein d’une unité transcriptionnelle. La surexpression de ce précurseur dans des racines de M. Truncatula affecte la genèse des tissus vasculaires et des organes latéraux. Deuxièmement, nous avons analysé les partenaires protéiques pouvant interagir avec le npcRNA Enod40, impliqué dans l’organogenèse des nodosités chez M. Truncatula. Ces travaux ont abouti à l’identification d’une famille de peptides, les SNARP (Small Nodulin Acidic RNA-binding Protein). SNARP2 est capable de se lier aux ARN simple brin et une approche fonctionnelle par ARN interférent a révélé un rôle dans la régulation de l’invasion des nodosités par Rhizobium. Finalement, j’ai participé à la recherche de npcARN chez Arabidopsis, et nombre de ces gènes se sont révélés régulés au niveau des racines lors de stress abiotiques. En définitive, ces résultats révèlent de nouveaux rôles des npcRNA et de leurs partenaires protéiques dans le contrôle de l’architecture de la racine.

  • Titre traduit

    Role of non-protein conding RNAs (npcRNAs) in the regulation of root architecture


  • Résumé

    Plants are able to modulate their root architecture in order to adapt them to the Abiotic and biotic constraints in soil environment, modifying primary root growth and lateral root organogenesis. Leguminous plants form two types of lateral root organs, lateral roots and nodules. The latter are able to fix nitrogen via the interaction with symbiotic bacteria Rhizobium. In the last years, several non-protein coding RNAs have emerged as new regulators of development, they include small RNAs (mi/tasiRNAs) but also other classes whose mechanisms are unexplored. During this PhD, we explored the role and mechanism of action of npcRNAs in root architecture in Medicago truncatula. First, we identified and characterised the MtMIR166a precursor, containing two tandem copies of MIR166 in a single transcriptional unit. Overexpression of this precursor in M. Truncatula roots affected vascular tissue and both lateral root organogeneses. Secondly, we analysed protein-partners of npcRNA Enod40, a gene involved in M. Truncatula nodule organogenesis. This led to the identification of a novel peptide family, the SNARP genes (for Small Nodulin Acidic RNA-binding Protein). The purified SNARP2 could bind single-stranded RNA and a functional approach based on RNAi revealed a role in the regulation of nodule invasion. The relevance of the Enod40 RNA-SNARP2 interaction was analysed in vitro and in vivo. Finally, I participated in an effort to search for npcRNAs from Arabidopsis thaliana. Several of these novel genes were regulated by abiotic stresses in roots. Altogether, these results contribute to reveal novel roles of npcRNAs and their protein interactors in the control of root architecture.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (269 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 239-268

Où se trouve cette thèse ?