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Stage:73
From Master 2 Recherche Biosciences Végétales
Laboratoire d'accueil : Laboratoire des Interactions Plantes-Microorganismes (LIPM)
Equipe d'accueil : Dominie ROBY/Yves MARCO (Résistance, Sensibilité et Mort Cellulaire chez Arabidopsis en réponse à des bactéries phytopathogènes)
Encadrant(e)(s) : Susana RIVAS (05 61 28 53 26; rivas@toulouse.inra.fr)
Les plantes ont développé des mécanismes de signalisation et de défense complexes afin de se protéger contre les agents pathogènes potentiels. L’une des manifestations la plus rapide et la plus efficace de la mise en place de cette résistance est la réponse hypersensible (HR), caractérisée par une mort rapide et localisée au site d’inoculation. La HR permet le confinement de l’agent pathogène, empêchant ainsi sa dissémination au delà du site d’infection. AtMYB30, un facteur de transcription MYB d’Arabidopsis thaliana, a été identifié sur la base de son activation transcriptionnelle rapide, transitoire et spécifique au cours des premières étapes de la mise en place de la HR en réponse à différents agents pathogènes bactériens [1]. AtMYB30 est un régulateur positif des voies de transduction du signal contrôlant la mise en place de la mort cellulaire et des mécanismes de défense associés [2, 3].
L’étude de la régulation de l’activité d’AtMYB30 et de sa fonction en tant que régulateur des mécanismes de défense et de mort cellulaire associée est en cours dans notre équipe. Des données montrent que l’activité d’AtMYB30 est finement contrôlée, entre autres mécanismes, par son interaction avec d’autres protéines. En effet, nous avons démontré que l’activité d’AtMYB30 est régulée négativement par la plante à travers son interaction avec une phospholipase sécrétée [4] et également avec une protéine de type E3 ubiquitine ligase (données non publiées). Ainsi, l’interaction d’AtMYB30 avec ces deux protéines constituerait un mécanisme d'atténuation des réponses de défense végétales, énergétiquement très couteuses pour la plante et devant donc être finement contrôlées. De façon intéressante, nous avons pu démontrer récemment que l’activité d’AtMYB30 est aussi contrôlée par la bactérie par un effecteur bactérien qui cible AtMYB30 afin de réprimer la défense végétale [5]. Ces données soulignent l’importance d’AtMYB30 en tant que régulateur des réponses de défense des plantes.
Dans le but d’approfondir la compréhension des mécanismes d’action d’AtMYB30, l’objectif du présent projet est d’initier la caractérisation fonctionnelle de 4 nouveaux interacteurs potentiels d’AtMYB30 identifiés lors d’un crible double hybride réalisé chez la levure en utilisant AtMYB30 come appât. Ainsi, le premier objectif sera d’étudier la localisation subcellulaire de ces 4 protéines et de valider leur interaction in planta avec AtMYB30 par la technique de FRET-FLIM. Deuxièmement, l’effet de ces 4 protéines sur l’activité transcriptionnelle d’AtMYB30 sera étudié par des essais de transactivation chez N. benthamiana. Enfin, la caractérisation phénotypique de lignées d’Arabidopsis mutantes pour ces 4 gènes en réponse à l’inoculation bactérienne sera initiée. Ces travaux, qui impliquent l’utilisation d’une grande diversité de techniques (biologie moléculaire, génétique, biochimie de protéines, biologie cellulaire, phytopathologie,…), devraient permettre d’établir les bases pour la réalisation d’une thèse après le stage de M2R, et, plus largement, d’approfondir nos connaissances sur les mécanismes moléculaires qui contribuent à l’établissement de la mise en place de la résistance chez les plantes.
[1] Daniel X., Lacomme C., Morel J.B., Roby D. A novel myb oncogene homolog in Arabidopsis thaliana related to the hypersensitive cell death. Plant J. 20 (1999) 57-66.
[2] Vailleau F., Daniel X., Tronchet M., Montillet J.L., Triantaphylides C., Roby D. A R2R3-MYB gene, AtMYB30, acts as a positive regulator of the hypersensitive cell death program in plants in response to pathogen attack. Proc Natl Acad Sci U S A 99 (2002) 10179-10184.
[3] Raffaele S., Vailleau F., Leger A., Joubes J., Miersch O., Huard C., Blee E., Mongrand S., Domergue F., Roby D. A MYB transcription factor regulates Very-Long-Chain Fatty Acid biosynthesis for activation of the hypersensitive cell death response in Arabidopsis. Plant Cell 20 (2008) 752-767.
[4] Froidure S., Canonne J., Daniel X., Jauneau A., Briere C., Roby D., Rivas S. AtsPLA2-alpha nuclear relocalization by the Arabidopsis transcription factor AtMYB30 leads to repression of the plant defense response. Proc Natl Acad Sci U S A 107 (2010) 15281-15286.
[5] Canonne J., Marino D., Jauneau A., Pouzet C., Briere C., Roby D., Rivas S. The Xanthomonas type III effector XopD targets the Arabidopsis transcription factor AtMYB30 to suppress plant defence. (en révision dans Plant Cell).