Poleroviruses : functional analysis of the PO silencing suppressor protein and investigation of the phloem-restricted tropism in transgenic plants

par Julia De Cillia

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Véronique Ziegler-Graff.

Le jury était composé de Jean-Luc Imler.

Les rapporteurs étaient Michael Taliansky, John Carr.

  • Titre traduit

    Les polérovirus : étude fonctionnelle de la protéine PO, suppresseur de RNA silencing, et nouvelle analyse de leur tropisme phloémien


  • Résumé

    Le mécanisme de RNA silencing représente un mécanisme de défense antiviral majeur chez les plantes qui est déclenché par la présence d'ARN double brin. Reconnu par les protéines Dicer, cet ARN est coupé en siRNA qui seront intégrés dans un complexe RISC (RNA induced silencing complex) et serviront de guide pour le clivage des ARN homologues. Les phytovirus codent pour diverses protéines suppresseurs afin d'interférer avec ce mécanisme de défense. La protéine P0 des polérovirus, virus à ARN simple brin de polarité positive, est capable d'inhiber le RNA silencing en induisant la déstabilisation des protéines ARGONAUTEs (AGO), les principaux composants du complexe RISC. La protéine P0 interagit aussi avec les protéines SKP-like de plantes grâce à son motif F-box-like, une interaction qui semble requise à sa fonction de suppresseur. Plusieurs protéines P0 mutées, provenant de deux polérovirus différents, ont été analysées. Leur activité de suppresseur du silencing, leur interaction avec les protéines SKP et leur capacité à déstabiliser les protéines AGO ont été testées et leur localisation subcellulaire a été déterminée. Ces expériences ont permis d'identifier des domaines importants pour la fonction des protéines et ont révélé des différences étonnantes entre les deux protéines P0. Le tropisme phloémien des polérovirus a été analysé en utilisant des plantes transgéniques, exprimant le cDNA complet du Turnip yellows virus sous le contrôle du promoteur constitutif 35S. Les résultats obtenus donnent de nouvelles indications sur le silencing induit contre les polérovirus et soulèvent des questions intéressantes quant au mécanisme de synthèse de l'ARN subgénomique de ces virus.


  • Résumé

    RNA silencing is a major antiviral defense mechanism in plants. Viral double-stranded RNAs are cleaved into siRNA duplexes by Dicer proteins and subsequently incorporated into the RNA induced silencing complex (RISC), which guides sequence specific degradation of homologous RNAs. In order to counteract this plant defense, most plant viruses evolved silencing suppressor proteins. Poleroviruses, a group of single-stranded RNA plant viruses belonging to the Luteoviridae family, encode the strong silencing suppressor P0. This protein interacts with plant SKP-like proteins through an F-box-like motif, which appears important for its function. Recently, it was demonstrated that P0 destabilizes ARGONAUTE (AGO) proteins, key members of RISC. Their degradation leads to the inhibition of the silencing mechanism. In this work we designed several mutants of P0 proteins from two different poleroviruses. The mutant proteins were tested for their silencing suppressor activity, SKP interaction, their ability to induce AGO destabilization and their subcellular localization. These experiments allowed to determine several domains required for P0's function and revealed striking differences between the two P0 proteins. The particular phloem-limited tropism of the Luteoviridae was analyzed in the second part of this thesis. The use of transgenic Arabidopsis plants, expressing a full-length Turnip yellows virus cDNA clone under the control of the constitutive 35S promoter, led to interesting conclusions regarding the silencing response induced against poleroviruses. The results presented here also raise questions about the mechanism of subgenomic RNA synthesis.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (VIII-234 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 217-234

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2011;1076
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