Université d'Orléans

Signalisation

Etude de la voie de signalisation du stress "sécheresse" chez le peuplier

L. Bertheau, F. Brignolas, S. Carpin*, F. Chefdor, C. Depierreux, F. Héricourt, M. Larcher

* contact : sabine.carpin@univ-orleans.fr

 

Cet axe moléculaire vise à décortiquer les mécanismes qui permettent à la fois la perception et la transduction du signal de contrainte hydrique ainsi que la mise en place de la réponse moléculaire nécessaire à l'adaptation de l’arbre lors de cette contrainte environnementale.

Les protagonistes d’un système de signalisation de la contrainte osmotique, similaire à celui existant chez la levure, ont été identifiés. Ce système, appelé phosphorelais multiple, est en général composé d’un récepteur membranaire de type Histidine-aspartate Kinase (HK), d’une protéine relais, Histidine Phosphotransfer protein (HPt), responsable de la transmission du phosphate entre le récepteur, et un troisième partenaire, appelé Régulateur de Réponse (RR), pouvant correspondre à des facteurs de transcription.

Nous avons identifié différents protagonistes d’un phosphorelais multiple chez le peuplier. Il s’agit d’un récepteur membranaire putatif de la contrainte osmotique, appelé HK1 (Chefdor et al., 2006), de 10 protéines relais, appelées HPt1 à HPt10 (Héricourt et al., 2013) et de 8 RR (Bertheau et al., 2012). Les relations priviligiées entre ces différentes partenaires ont été établies afin de caractériser la voie de signalisation de l'osmosensing chez le peuplier.

Notre projet actuel vise donc à, non seulement élucider les mécanismes de perception et de transduction du signal de la contrainte hydrique ou osmotique, mais également à trouver et identifier des gènes de réponse dépendants de cette voie de signalisation, permettant ainsi à la plante de s’acclimater à cette contrainte.
 
Vitroplants peuplierCal peuplier
Culture in vitro de peuplier 717 1B4 : vitroplants et cals
 

Ce projet s'articule autour des différents acteurs de cette voie de signalisation :

1. Recherche de la fonction osmosenseur de la protéine HK1 par complémentation fonctionnelle en levure et in planta

2. Étude de la spécificité de cette voie de transduction du signal par double hybride et BiFC (interaction et localisation par étude de la fluorescence) et par une approche structurale (modélisation 3D)

3. Recherche et caractérisation des différents partenaires de cette voie de signalisation par criblage d'une banque d'ADNc de peuplier en double hybride et par RT-PCR

4. Recherche des gènes sous le contrôle de la voie de signalisation par l'utilisation de la technique RNAi afin de créer des peupliers dépourvus d'osmosenseur 

Modèle 3D

Modèle 3D de l'interaction HPt2/HK1 et localisation de la protéine HPt2-GFP par fluorescence sur cellule de peuplier