Un mécanisme ancestral de détermination du plan de division chez les plantes terrestres : rôle du TON1 et FASS dans la régulation de cytosquelette cortical

par Lara Spinner

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Sciences du végétal

Sous la direction de David Bouchez.


  • Résumé

    Les mutants tonneau sont caractérisés par des anomalies morphologiques, causées par des défauts d’organisation de cytosquelette cortical. Ce sont les seuls mutants décrits à ce jour incapables de former la bande de préprophase (PPB), structure spécifique des cellules végétales, qui marque la position des plans de division. Les protéines TON1 interagissent avec une nouvelle famille de protéines décrite au laboratoire et appelée TIM, comprenant 31 membres, et dont certaines TIM1 sont des MAPs (microtubules associated protein). La localisation de TON1 au cytosquelette est en partie déépendante de TIM1. Le gène FASS code une protéine qui présente des similarités avec les sous unités régulatrices des complexes phosphatase PP2A. Nous avons pu montrer que FASS est associée à la PPB, interagit avec TON1 in vivo et est recrutée au cytosquelette par l’intermédiaire de TIM1. FASS interagit avec RCN1 sous unités structurale des complexes PP2A et permet son recrutement au cytosquelette, par l’intermédiaire de TIM1. L’étude de l’homologue de TON1 chez P. Patents a révélé la conservation de la fonction de TON1 dans l’organisation du cytosquelette cortical des cellules à croissance diffuse, mais a aussi révélé un rôle de PpTON1 dans la perception de la gravité des cellules à croissance apicale de mousse, fonction jusqu’à présent ignorée chez Arabidopsis. Nos résultats permettent de mettre en évidence la conservation des évènements de régulation du cytosquelette au sein de la lignée verte et suggèrent que malgré la divergence évolutive, des fonctions impliquées dans l’organisation des microtubules, similaires à celles qui existent au sein des centrosomes animaux, sont conservées.

  • Titre traduit

    An ancestral mechanism of division plane determination in land plants : regulation of the cortical cytoskeleton by TON1 and FASS


  • Résumé

    The tonneau1 and fass mutants display considerable morphologic alterations associated with abnomalities in microtubules organisation at the plant cell’s cortex. These are the only mutants that are unable to form the preprophase band (PPB), a ring of microtubules that appears at G2/M transition and forecasts the future division site. TON1 proteins interact with a new family of 31 proteins named TIM, among which some, as the TIM1 protein, are MAPs (Microtubulus associated proteins). TON1 localization on cortical arrays seems to depend on TIM1. The FASS gene encodes a protein that shares similarities with a regulatory subunit of phosphatase PP2A complex. We showed that FASS localizes at the PPB, interacts with TON1 in vivo, and is targeted to the cytoskeleton via its interaction with TON1 and TIM1. FASS also interacts with RCN1, a scaffolding subunits of PP2A complex in A. Thaliana. RCN1 is targeted to the cytoskeleton through its interaction with FASS. Our working model is that the PP2A complex targeted to the cytoskeleton controls the phosphorylation status of MAPs and regulated microtubules organisation. The study of TON1 homolog in P. Patens reveals that TON1 function in the organisation of cortical microtubules arrays is conserved and reveals that PpTON1 is implicated in gravi-perception, a function not described in A. Thaliana. Ours results help to clarify cortical cytoskeleton regulation events and highlight their conservation among land plants and suggest that despites the evolutive divergence, functions that are implicated in microtubules organisation, similar to those usually associated with animal’s centrosome are conserved.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (128 [i.e. 192 p.])
  • Annexes : Bibliogr. p. 113-128

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : /0g ORSAY(2009)19
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