Etude de l'activité RNasique associée au protéasome 20S chez Arabidopsis thaliana : un rôle dans la dégradation des ARN viraux ?

Proteasome-associated endonuclease activity in plants : a key role in degrading viral RNAs?

• Auteur / Autrice : Anne-Sophie Dielen
• Direction : Thierry Candresse
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences, technologie, santé. Biologie végétale
• Date : Soutenance le 18/12/2009
• Etablissement(s) : Bordeaux 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Michel Hernould
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Saloua Badaoui
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Véronique Ziegler-Graff, Gérard Ledoigt

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phytovirus

Phytopathologie

Potyvirus

Protéasome

Virus à ARN

ARN viral

Mots clés libres

Protéasome 2OS

Activité RNasique

Résumé

Le protéasome 20S est un complexe protéique multicatalytique impliqué, de par ses activités protéolytiques, dans le contrôle d’une multitude de processus cellulaires. Outre des activités protéolytiques bien caractérisées, le protéasome 20S présente une activité RNasique, de nature endonucléasique. Chez les végétaux, l’activité RNasique associée au protéasome 20S est capable de dégrader les ARN du Tobacco mosaic virus (TMV, Tobamovirus) et du Lettuce mosaic virus (LMV, Potyvirus). La protéine HcPro du LMV a été démontrée comme interagissant avec le protéasome 20S et inhibant son activité RNasique. Nous avons montré pour la première fois que la sous-unité alpha-5 du protéasome 20S chez Arabidopsis thaliana est porteuse d’une activité RNasique, comme cela a été montré précédemment pour les animaux. Nous avons également identifié un acide aminé important pour l’activité RNasique. Nous nous sommes de plus penchés sur la compréhension du rôle in vivo de l’activité RNasique associée à la sous-unité alpha-5 du protéasome. Pour ce faire, nous avons étudié l’impact de la mutation KO de la sous-unité alpha-5 sur l’infection par des potyvirus. Aucun effet drastique n’a été observé, bien que la mutation KO d’un des deux gènes codant pour alpha-5 entraîne une augmentation de la sensibilité au LMV. Nous avons également généré des plantes transgéniques permettant d’éteindre ou de surexprimer alpha-5. Les résultats préliminaires obtenus sont présentés.

The 20S proteasome is a barrel shaped protein complex that plays a central role in many cellular processes because of its three protease activities. It is also associated in vitro with an endonucleasic activity that is very well conserved. In plants, 20S proteasome was found to target in vitro two viral RNA for degradation. Furthermore, it was reported that the Lettuce mosaic virus (LMV, Potyvirus) HcPro protein interferes in vitro with this activity. Since the available data concerning the plant proteasome endonucleasic activity were obtained from organisms belonging to different taxonomic groups, we decided to characterize Arabidopsis thaliana 20S proteasome RNase activity. Here we show for the first time that the A. thaliana proteasome alpha-5 subunit exhibits in vitro a RNase activity as it was previously observed for calf. We also identify an amino acid that is important for RNA degradation. We try to understand the potential alpha-5 RNase activity-associated mechanisms in vivo and the role of HcPro. We thus analyze alpha-5 KO mutants behaviour when faced to potyviral infection. No dramatic effect of the mutation was observed. We also generate transgenic plants that are currently under characterization.