Stage:94

From Master 2 Recherche Biosciences Végétales

There is currently no text in this page. You can search for this page title in other pages, search the related logs, or edit this page.

Signalisation par l’AMPc chez Sinorhizobium meliloti : caractérisation de récepteurs potentiels

Laboratoire d'accueil : LIPM Laboratoire des Interactions Plantes-Microorganismes CNRS-INRA
Equipe d'accueil : Fonctions symbiotiques, génomes et évolution des rhizobia
Encadrant(e)(s) : Jacques Batut 05 61 28 50 54 jacques.batut@toulouse.inra.fr

Un des projets de notre équipe est l’étude de la relation symbiotique entre Sinorhizobium meliloti et des légumineuses du genre Medicago avec lesquelles elle fixe l’azote atmosphérique à l’intérieur d‘organes racinaires néosynthétisés appelés nodosités (http://www6.toulouse.inra.fr/lipm/Recherche/Catherine-Masson-et-Jacques-Batut).
L’adaptation à l’environnement chez S. meliloti implique une grande famille de 26 adénylate cyclases (ACs), enzymes synthétisant le messager secondaire AMPc à partir d’ATP (1). Le projet de Master porte sur une sous-famille de trois ACs, CyaD1 CyaD2 et CyaK , impliquées dans la relation symbiotique avec la plante et plus particulièrement la régulation de l’infection des poils adsorbants racinaires par les rhizobium (2). En effet l’inactivation de ces ACs, ou des gènes régulés par ces ACs en aval, induit un phénomène d’hyper infection (2). L’activité des ACs est induite par (au moins) un signal végétal synthétisé dans la nodosité. Ces ACs ont une structure modulaire constituée d’un domaine périplasmique vraisemblablement impliqué dans la perception/transduction du signal, un domaine transmembranaire et un domaine catalytique cytoplasmique.
Nos résultats récents suggèrent que la perception de ce signal pourrait impliquer un gène, smb20775 situé à côté de cyaK, codant pour une protéine de grande taille ancrée dans la membrane externe et un domaine de type FecR périplasmique. L’objectif premier de ce travail de master sera de préciser, par des méthodes génétiques, le rôle de Smb20775 dans la perception du signal nodulaire et son mode d’interaction avec CyaK..
Nous avons également repéré à proximité de CyaD1 et CyaD2 des protéines présentant une homologie partielle, limitée au domaine périplasmique, avec la protéine Smb20775. Nous faisons l’hypothèse que ces protéines sont également impliquées dans la perception de signaux végétaux ou leur transduction. Afin de tester cette hypothèse ces gènes seront inactivés et l’effet déterminé à la fois sur l’activation d’un gène rapporteur dont l’expression dépend des ACs et sur le phénotype d’hyperinfection. Nous chercherons en particulier à déterminer si chacune de ces protéines tierces est affiliée à la perception ou la transduction de signal par une AC spécifique. Cette étude permettra également d’aborder la relation structure fonction de la protéine Smb20775 et de préciser les rôles respectifs des domaines périplasmiques et membranaires.

Techniques :
- génétique moléculaire (clonage, PCR, mutagenèse dirigée système cre-lox, séquençage etc…)
- Tests sur plante
- Imagerie (visible et fluorescence)
- éventuellement système 2 hybrides

References :
1. Galibert F, et al. (2001). The composite genome of the legume symbiont Sinorhizobium meliloti. Science, 293: 668-672.
2. Tian CF, Garnerone AM, Mathieu-Demazière C, Masson-Boivin C and J. Batut (2012) Plant-activated bacterial receptor adenylate-cyclases modulate epidermal infection in the Sinorhizobium meliloti-Medicago symbiosis. Proc. Natl. Acad. Sci.USA 109(17):6751-